Control of innate olfactory valence by segregated cortical amygdala circuits
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Animals exhibit innate behaviors that are stereotyped responses to specific evolutionarily relevant stimuli in the absence of prior learning or experience. These behaviors can be reduced to an axis of valence, whereby specific odors evoke approach or avoidance responses. The posterolateral cortical amygdala (plCoA) mediates innate attraction and aversion to odor. However, little is known about how this brain area gives rise to behaviors of opposing motivational valence. Here, we sought to define the circuit features of plCoA that give rise to innate attraction and aversion to odor. We characterized the physiology, gene expression, and projections of this structure, identifying a divergent, topographic organization that selectively controls innate attraction and avoidance to odor. First, we examined odor-evoked responses in these areas and found sparse encoding of odor identity, but not valence. We next considered a topographic organization and found that optogenetic stimulation of the anterior and posterior domains of plCoA elicits attraction and avoidance, respectively, suggesting a functional axis for valence. Using single cell and spatial RNA sequencing, we identified the molecular cell types in plCoA, revealing an anteroposterior gradient in cell types, whereby anterior glutamatergic neurons preferentially express VGluT2 and posterior neurons express VGluT1 . Activation of these respective cell types recapitulates appetitive and aversive behaviors, and chemogenetic inhibition reveals partial necessity for responses to innate appetitive or aversive odors. Finally, we identified topographically organized circuits defined by projections, whereby anterior neurons preferentially project to medial amygdala, and posterior neurons preferentially project to nucleus accumbens, which are respectively sufficient and necessary for innate attraction and aversion. Together, these data advance our understanding of how the olfactory system generates stereotypic, hardwired attraction and avoidance, and supports a model whereby distinct, topographically distributed plCoA populations direct innate olfactory responses by signaling to divergent valence-specific targets, linking upstream olfactory identity to downstream valence behaviors, through a population code. This suggests a novel amygdala circuit motif in which valence encoding is represented not by the firing properties of individual neurons, but by population level identity encoding that is routed through divergent targets to mediate distinct behaviors of opposing appetitive and aversive responses.
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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 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 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 ».