Optogenetic Manipulation of Olfactory Responses in Transgenic Zebrafish: A Neurobiological and Behavioral Study
Notice bibliographique
Résumé
Olfaction is an important neural system for survival and fundamental behaviors such as predator avoidance, food finding, memory formation, reproduction, and social communication. However, the neural circuits and pathways associated with the olfactory system in various behaviors are not fully understood. Recent advances in optogenetics, high-resolution in vivo imaging, and reconstructions of neuronal circuits have created new opportunities to understand such neural circuits. Here, we generated a transgenic zebrafish to manipulate olfactory signal optically, expressing the Channelrhodopsin (ChR2) under the control of the olfactory specific promoter, omp. We observed light-induced neuronal activity of olfactory system in the transgenic fish by examining c-fos expression, and a calcium indicator suggesting that blue light stimulation caused activation of olfactory neurons in a non-invasive manner. To examine whether the photo-activation of olfactory sensory neurons affect behavior of zebrafish larvae, we devised a behavioral choice paradigm and tested how zebrafish larvae choose between two conflicting sensory cues, an aversive odor or the naturally preferred phototaxis. We found that when the conflicting cues (the preferred light and aversive odor) were presented together simultaneously, zebrafish larvae swam away from the aversive odor. However, the transgenic fish with photo-activation were insensitive to the aversive odor and exhibited olfactory desensitization upon optical stimulation of ChR2. These results show that an aversive olfactory stimulus can override phototaxis, and that olfaction is important in decision making in zebrafish. This new transgenic model will be useful for the analysis of olfaction related behaviors and for the dissection of underlying neural circuits.
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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 | 0,001 | 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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».