Temporal responses of C. elegans chemosensory neurons are preserved in behavioral dynamics.
Temporal responses of C. elegans chemosensory neurons are preserved in behavioral dynamics.
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秀丽隐杆线虫化学感应神经元的时间反应保留在行为动力学中。
DOI：
10.1016/j.neuron.2013.11.020
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发表时间：
2014-02-05
期刊：
影响因子：
16.2
通讯作者：
Bargmann CI
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kato S;Xu Y;Cho CE;Abbott LF;Bargmann CI
动物在自然嗅觉行为中跟踪波动的刺激在多个时间尺度上。在这里，我们定义了秀丽隐杆线虫这些计算背后的机制。通过表征神经元钙对快速波动的气味序列的反应，我们表明感觉神经元可靠地跟踪与行为相关的刺激波动。AWC嗅觉神经元对多种气味的反应精度达到趋化所需的亚秒级，而ASH伤害神经元在几秒钟内整合有害信号以达到回避行为的阈值。每个神经元对波动刺激的反应在很大程度上是线性的，可以用双相时间滤波器和动态模型来描述。钙通道突变改变了ASH在相似时间尺度上发起的时间过滤和回避行为。感觉g - α蛋白突变影响AWC的时间过滤，并以一种支持趋化性主动感知模型的方式改变转向行为。因此，感觉神经元的时间特征可以在电路中传播，以指定行为动力学。
Animals track fluctuating stimuli over multiple timescales during natural olfactory behaviors. Here, we define mechanisms underlying these computations in Caenorhabditis elegans. By characterizing neuronal calcium responses to rapidly fluctuating odor sequences, we show that sensory neurons reliably track stimulus fluctuations relevant to behavior. AWC olfactory neurons respond to multiple odors with sub-second precision required for chemotaxis, whereas ASH nociceptive neurons integrate noxious cues over several seconds to reach a threshold for avoidance behavior. Each neuron’s response to fluctuating stimuli is largely linear, and can be described by a biphasic temporal filter and dynamical model. A calcium channel mutation alters temporal filtering and avoidance behaviors initiated by ASH on similar timescales. A sensory G-alpha protein mutation affects temporal filtering in AWC, and alters steering behavior in a way that supports an active sensing model for chemotaxis. Thus temporal features of sensory neurons can be propagated across circuits to specify behavioral dynamics.
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DOI：
10.1016/j.cub.2008.08.071
发表时间：
2008-11-11
期刊：
Current biology : CB
影响因子：
--
作者：
DasGupta S;Waddell S
通讯作者：
Waddell S
影响因子：
64.8
作者：
Hendricks, Michael;Ha, Heonick;Maffey, Nicolas;Zhang, Yun
通讯作者：
Zhang, Yun
影响因子：
1.9
作者：
MARMARELIS, VZ;MCCANN, GD
通讯作者：
MCCANN, GD
影响因子：
5.3
作者：
Iino, Yuichi;Yoshida, Kazushi
通讯作者：
Yoshida, Kazushi
果蝇嗅觉的感觉神经元的系统鉴定。
影响因子：
1.2
作者：
Kim AJ;Lazar AA;Slutskiy YB
通讯作者：
Slutskiy YB