Послідовне формування синапсів шляхом філоподіальної конкуренції за фактори синаптичного насіння - ScienceDirect

Стохастична динаміка філоподій необхідна для стійкого формування синапсів у мозку мух

Лише 1-2 філоподії одночасно містять синаптичні фактори висіву і є синаптогенними

4D-відстеження та обчислювальне моделювання підтримують серійну модель формування синапсів

Формування синапсів запобігає втягуванню аксонів

Резюме

Після виявлення шляху аксонів конуси росту переходять від стохастичної філоподіальної розвідки до утворення обмеженої кількості синапсів. Те, як взаємодія між філоподіями та синапсами забезпечує надійний зв'язок у мозку, залишається проблемою, що залишається складною проблемою. Тут ми розробили новий метод 4D-аналізу філоподіальної динаміки та обчислювальну модель формування синапсів для аксонів фоторецепторів R7 у розвитку мозку дрозофіли. Наші дані в реальному часі підтримують модель «формування серійних синапсів», де в будь-який момент часу лише 1–2 «синаптогенні» філоподії пригнічують синаптичну компетентність інших філоподій через конкуренцію за фактори синаптичного посіву. Втрата синаптичних факторів висіву Syd-1 та Liprin-α призводить до втрати цього придушення, дестабілізації філоподіалу та зменшення утворення синапсів. Нездатність формувати синапси може спричинити дестабілізацію та вторинну ретракцію терміналів аксонів. Наша модель забезпечує філоподіальний механізм "переможець приймає всіх", який забезпечує формування відповідної кількості синапсів.

Графічний реферат

Завантажити: Завантажити зображення високої роздільної здатності (137 КБ)
Завантажити: Завантажте повнорозмірне зображення

Попередній стаття у випуску Далі стаття у випуску