ハエの口吻到達のための各筋の運動ニューロンを制御する

Controlling motor neurons of every muscle for fly proboscis reaching.

• Claire E McKellar
• Igor Siwanowicz
• Barry J Dickson
• Julie H Simpson

抄録

ハエの口吻にあるすべての主要な運動ニューロンの解剖学的構造を記述し、その多様な到達運動への貢献を特徴づける。この動作と豊富な遺伝子ツールを組み合わせることで、単一ニューロンの分解能での運動制御を研究することができ、やがて回路全体の運動制御を研究することが可能になります。これらの回路への入り口として、我々は、口吻運動ニューロン、筋肉、関節の詳細な解剖学を提供しています。我々は、その運動ニューロンの制御を介してすべての口吻筋を個別に操作するためにハエの系統のコレクションを作成します、付属品のための最初のそのようなコレクション。また、各関節の動作モデルを作成したところ、わずかな数のモーターニューロンだけで、口吻が到達することを発見した。この数値的に単純なシステムで各運動要素を包括的に制御することで、この付属器官の反射運動と柔軟運動の両方の研究に将来の道を開くことができる。

We describe the anatomy of all the primary motor neurons in the fly proboscis and characterize their contributions to its diverse reaching movements. Pairing this behavior with the wealth of genetic tools offers the possibility to study motor control at single-neuron resolution, and soon throughout entire circuits. As an entry to these circuits, we provide detailed anatomy of proboscis motor neurons, muscles, and joints. We create a collection of fly strains to individually manipulate every proboscis muscle through control of its motor neurons, the first such collection for an appendage. We generate a model of the action of each proboscis joint, and find that only a small number of motor neurons are needed to produce proboscis reaching. Comprehensive control of each motor element in this numerically simple system paves the way for future study of both reflexive and flexible movements of this appendage.

© 2020, McKellar et al.