Local 5-HT signaling bi-directionally regulates the coincidence time window for associative learning

5-羟色胺能 蘑菇体 巧合 抑制性突触后电位 刺激(心理学) 心理学 联想学习 神经科学 血清素 神经生物学中的符合检测 神经元 乙酰胆碱 神经调节 化学 认知心理学 生物 医学 中枢神经系统 黑腹果蝇 受体 内分泌学 病理 替代医学 生物化学 基因
作者
Jianzhi Zeng,Xuelin Li,Renzimo Zhang,Mingyue Lv,Yipan Wang,Ke Tan,Xiju Xia,Jinxia Wan,Miao Jing,Xiuning Zhang,Yu Li,Yang Yang,Liang Wang,Jun Chu,Yan Li,Yulong Li
出处
期刊:Neuron [Elsevier]
卷期号:111 (7): 1118-1135.e5 被引量:30
标识
DOI:10.1016/j.neuron.2022.12.034
摘要

The coincidence between conditioned stimulus (CS) and unconditioned stimulus (US) is essential for associative learning; however, the mechanism regulating the duration of this temporal window remains unclear. Here, we found that serotonin (5-HT) bi-directionally regulates the coincidence time window of olfactory learning in Drosophila and affects synaptic plasticity of Kenyon cells (KCs) in the mushroom body (MB). Utilizing GPCR-activation-based (GRAB) neurotransmitter sensors, we found that KC-released acetylcholine (ACh) activates a serotonergic dorsal paired medial (DPM) neuron, which in turn provides inhibitory feedback to KCs. Physiological stimuli induce spatially heterogeneous 5-HT signals, which proportionally gate the intrinsic coincidence time windows of different MB compartments. Artificially reducing or increasing the DPM neuron-released 5-HT shortens or prolongs the coincidence window, respectively. In a sequential trace conditioning paradigm, this serotonergic neuromodulation helps to bridge the CS-US temporal gap. Altogether, we report a model circuitry for perceiving the temporal coincidence and determining the causal relationship between environmental events.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
唐唐应助MAVS采纳,获得10
1秒前
Zhaoyt完成签到,获得积分10
1秒前
PziPzi完成签到,获得积分10
1秒前
乐乐应助zjq采纳,获得10
1秒前
2秒前
2秒前
Gates发布了新的文献求助20
3秒前
hhdong发布了新的文献求助10
3秒前
李嶍烨完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
冬嘉发布了新的文献求助10
5秒前
嗡嗡嗡发布了新的文献求助20
5秒前
Louie~完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
助人为乐发布了新的文献求助20
6秒前
Stove发布了新的文献求助10
6秒前
爆米花应助LSH970829采纳,获得10
6秒前
东白湖的无奈完成签到,获得积分10
7秒前
积极的千易完成签到,获得积分10
8秒前
漫天雪儿完成签到,获得积分10
8秒前
surfing发布了新的文献求助10
9秒前
wowser发布了新的文献求助10
9秒前
金东华发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
12秒前
Ava应助微生采纳,获得10
12秒前
科目三应助凹凸先森采纳,获得10
13秒前
豆浆油条完成签到,获得积分10
13秒前
曾经冰露完成签到,获得积分10
14秒前
李爱国应助qrj采纳,获得10
14秒前
所所应助tky03采纳,获得10
15秒前
英俊的铭应助二丙采纳,获得10
15秒前
16秒前
16秒前
16秒前
科研通AI2S应助ZW_zw_Zw采纳,获得10
17秒前
Louie~发布了新的文献求助10
17秒前
我不是BOB完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Les Mantodea de guyane 2500
Feldspar inclusion dating of ceramics and burnt stones 1000
What is the Future of Psychotherapy in a Digital Age? 801
The Psychological Quest for Meaning 800
Digital and Social Media Marketing 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5969820
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7274922
关于积分的说明 15985005
捐赠科研通 5107249
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2742910
邀请新用户注册赠送积分活动 1708048
关于科研通互助平台的介绍 1621152