A Novel Neural Substrate for the Transformation of Olfactory Inputs into Motor Output
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Notice bibliographique
Résumé
It is widely recognized that animals respond to odors by generating or modulating specific motor behaviors. These reactions are important for daily activities, reproduction, and survival. In the sea lamprey, mating occurs after ovulated females are attracted to spawning sites by male sex pheromones. The ubiquity and reliability of olfactory-motor behavioral responses in vertebrates suggest tight coupling between the olfactory system and brain areas controlling movements. However, the circuitry and the underlying cellular neural mechanisms remain largely unknown. Using lamprey brain preparations, and electrophysiology, calcium imaging, and tract tracing experiments, we describe the neural substrate responsible for transforming an olfactory input into a locomotor output. We found that olfactory stimulation with naturally occurring odors and pheromones induced large excitatory responses in reticulospinal cells, the command neurons for locomotion. We have also identified the anatomy and physiology of this circuit. The olfactory input was relayed in the medial part of the olfactory bulb, in the posterior tuberculum, in the mesencephalic locomotor region, to finally reach reticulospinal cells in the hindbrain. Activation of this olfactory-motor pathway generated rhythmic ventral root discharges and swimming movements. Our study bridges the gap between behavior and cellular neural mechanisms in vertebrates, identifying a specific subsystem within the CNS, dedicated to producing motor responses to olfactory inputs.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle