Extrasynaptic signaling enables an asymmetric juvenile motor circuit to produce a symmetric undulation
Notice bibliographique
Résumé
Summary In many animals, there is a direct correspondence between the motor patterns that drive locomotion and the motor neuron innervation onto the muscle groups. For example, the adult C. elegans moves with symmetric and alternating dorsal-ventral bending waves arising from symmetric motor neuron input onto the dorsal and ventral muscles. In contrast to the adult, the C. elegans motor circuit at the juvenile larval stage has asymmetric wiring between motor neurons and muscles, but still generates adult-like bending waves with dorsal-ventral symmetry. We show that in the juvenile circuit, wiring between excitatory and inhibitory motor neurons coordinates the contraction of dorsal muscles with relaxation of ventral muscles, producing dorsal bends. However, ventral bending is not driven by analogous wiring. Instead, ventral muscles are excited uniformly by premotor interneurons through extrasynaptic signaling. Ventral bends occur in anti-phasic entrainment to activity of the same motor neurons that drive dorsal bends. During maturation, the juvenile motor circuit is replaced by two motor subcircuits that separately drive dorsal and ventral bending. Modeling reveals that the juvenile’s immature motor circuit is an adequate solution to generate adult-like dorsal-ventral bending before the animal matures. Developmental rewiring between functionally degenerate circuit solutions, that both generate symmetric bending patterns, minimizes behavioral disruption across maturation. Highlights C. elegans larvae generate symmetric motor pattern with an asymmetrically wired motor circuit. Synaptic wiring between excitatory and inhibitory motor neurons drives dorsal bending. Extrasynaptic excitation by premotor interneurons entrains ventral muscles for anti-phasic ventral bending. A developmental strategy to enable mature motor pattern before the circuit structurally matures.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».