果蝇触角叶内用于多模态整合的肾小球外中继回路

感觉信息在大脑半球内及半球间的中心整合对于高效的行为反应至关重要，但多模态整合究竟发生于信息处理的哪个层级，仍知之甚少。在嗅觉系统中，一组受体特异性的突触小球及其对应的投射神经元（PNs）在每个半球内形成彼此分离的感觉通道；这些通道与其他感觉模态并行传递，并在更高级的脑区汇聚。我们近期在果蝇嗅觉系统中鉴定出一小簇连合先导神经元（cPINs），其控制双侧感觉回路的形成，从而在第一突触层支持半球间整合。在此，我们进一步表明，cPINs 还通过在触角叶内中继类别特异性的输入来介导感觉通道的整合。功能研究显示，内侧 cPINs 将嗅觉胺类/氨输入与一类非嗅觉投射神经元的输入汇聚，以触发趋向行为。在嗅觉回路形成过程中，生长中的 cPINs 会指定彼此分离的树突输入/输出区域，随后这些区域并入不同感觉模态的特异性小球。对 Wnt5 通路的突变体分析表明，cPINs 最初呈现出一种与投射神经元相关的生长模式，随后该模式被重新定向，以组织感觉通道之间的侧向中继。这些结果表明，一小簇嗅觉中间神经元是感觉信息快速汇聚的中心协调者，并为神经回路进化提供了一个机制性模型。

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🏷️ 果蝇 嗅觉回路 多模态整合 触角叶 中间神经元 Wnt5通路