Lateral Axonal Modulation is Required for Stimulus-Specific Olfactory Conditioning in <i>Drosophila</i>
Notice bibliographique
Résumé
Summary Effective and stimulus-specific learning is essential for animals’ survival. Two major mechanisms are known to aid stimulus-specificity of associative learning. One is accurate stimulus-specific representations in neurons. The second is limited effective temporal window for the reinforcing signals to induce neuromodulation only after sensory stimuli. However, these mechanisms are often imperfect in preventing unspecific associations; different sensory stimuli can be represented by overlapping populations of neurons, and more importantly the reinforcing signals alone can induce neuromodulation even without coincident sensory-evoked neuronal activity. Here, we report a crucial neuromodulatory mechanism that counteracts both limitations and is thereby essential for stimulus specificity of learning. In Drosophila , olfactory signals are sparsely represented by cholinergic Kenyon cells (KCs), which receive dopaminergic reinforcing input. We find that KCs have numerous axo-axonic connections mediated by the muscarinic type-B receptor (mAChR-B). By using functional imaging and optogenetic approaches, we show that these axo-axonic connections suppress both odor-evoked calcium responses and dopamine-evoked cAMP signals in neighboring KCs. Strikingly, behavior experiments demonstrate that mAChR-B knockdown in KCs impairs olfactory learning by inducing undesired changes to the valence of an odor that was not associated with the reinforcer. Thus, this local neuromodulation acts in concert with sparse sensory representations and global dopaminergic modulation to achieve effective and accurate memory formation. Highlights Lateral KC axo-axonic connections are mediated by muscarinic type-B receptor KC connections suppress odor-evoked calcium responses and dopamine-evoked cAMP knockdown of the muscarinic type-B receptor impairs olfactory learning Impaired learning is due to changes to the valence of the unconditioned odor
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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) | 0,002 | 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 ».