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A multilayer circuit architecture for the generation of distinct locomotor behaviors in Drosophila .

Tytuł :
A multilayer circuit architecture for the generation of distinct locomotor behaviors in Drosophila .
Autorzy :
Zarin AA; Institute of Neuroscience, Howard Hughes Medical Institute, University of Oregon, Eugene, United States.
Mark B; Institute of Neuroscience, Howard Hughes Medical Institute, University of Oregon, Eugene, United States.
Cardona A; Janelia Research Campus, Howard Hughes Medical Institute, Ashburn, United States.
Litwin-Kumar A; Mortimer B Zuckerman Mind Brain Behavior Institute, Department of Neuroscience, Columbia University, New York, United States.
Doe CQ; Institute of Neuroscience, Howard Hughes Medical Institute, University of Oregon, Eugene, United States.
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Źródło :
ELife [Elife] 2019 Dec 23; Vol. 8. Date of Electronic Publication: 2019 Dec 23.
Typ publikacji :
Journal Article; Research Support, N.I.H., Extramural; Research Support, Non-U.S. Gov't; Research Support, U.S. Gov't, Non-P.H.S.
Język :
English
Imprint Name(s) :
Original Publication: Cambridge, UK : eLife Sciences Publications, Ltd., 2012-
MeSH Terms :
Drosophila/*physiology
Locomotion/*physiology
Motor Neurons/*cytology
Motor Neurons/*physiology
Animals ; Cluster Analysis ; Connectome ; Drosophila/embryology ; Drosophila melanogaster/physiology ; Larva/physiology ; Models, Animal ; Muscles/cytology ; Muscles/diagnostic imaging ; Muscles/physiology ; Neurons/cytology ; Neurons/physiology ; Optogenetics ; Synapses/physiology ; Synapses/ultrastructure
References :
Curr Biol. 2017 Aug 21;27(16):2499-2504.e3. (PMID: 28803873)
Curr Opin Neurobiol. 2015 Aug;33:117-26. (PMID: 25845627)
Development. 2017 Jan 1;144(1):139-150. (PMID: 27913640)
Development. 1990 Nov;110(3):791-804. (PMID: 2100994)
Nat Neurosci. 2004 Dec;7(12):1345-52. (PMID: 15558066)
Annu Rev Neurosci. 2006;29:279-306. (PMID: 16776587)
Dev Biol. 2001 Jan 1;229(1):55-70. (PMID: 11133154)
Elife. 2016 Mar 18;5:null. (PMID: 26990779)
Science. 2018 Jun 29;360(6396):1403-1404. (PMID: 29954969)
Prog Neurobiol. 2005 Aug;76(5):279-327. (PMID: 16260077)
J Neurophysiol. 2014 Dec 1;112(11):2799-809. (PMID: 25185816)
J Neurosci. 2002 Mar 1;22(5):1985-93. (PMID: 11880529)
Elife. 2016 Feb 15;5:. (PMID: 26880545)
Nat Commun. 2015 Aug 11;6:7924. (PMID: 26263051)
Neuron. 2016 Aug 3;91(3):615-28. (PMID: 27427461)
Development. 2008 Nov;135(22):3707-17. (PMID: 18927150)
J Biomech. 2000 Feb;33(2):155-64. (PMID: 10653028)
Prog Neurobiol. 2012 Feb;96(2):242-67. (PMID: 22270044)
J Neurobiol. 2003 Aug;56(2):178-97. (PMID: 12838583)
Elife. 2019 Nov 20;8:. (PMID: 31746739)
Curr Opin Neurobiol. 2009 Dec;19(6):572-86. (PMID: 19896834)
Prog Neurobiol. 2011 Feb;93(2):244-69. (PMID: 21093529)
Sci Rep. 2016 Jul 29;6:30806. (PMID: 27470675)
Elife. 2018 Mar 12;7:. (PMID: 29528286)
Nature. 2017 Aug 9;548(7666):175-182. (PMID: 28796202)
Elife. 2016 Jan 29;5:null. (PMID: 26824391)
Curr Opin Neurobiol. 2007 Dec;17(6):704-11. (PMID: 18339544)
Neuron. 2011 Nov 17;72(4):572-86. (PMID: 22099460)
Curr Biol. 2014 Nov 17;24(22):2632-42. (PMID: 25438948)
Nat Methods. 2013 Jun;10(6):483-90. (PMID: 23866325)
Dev Neurobiol. 2008 Feb 15;68(3):309-16. (PMID: 18044732)
Dev Neurobiol. 2008 May;68(6):779-87. (PMID: 18383550)
Proc Natl Acad Sci U S A. 2008 Dec 30;105(52):20982-7. (PMID: 19074276)
Neuron. 2015 Jan 7;85(1):131-144. (PMID: 25543457)
Nat Neurosci. 2011 Feb;14(2):190-9. (PMID: 21186359)
J Comp Neurol. 2016 Jul 1;524(10):1979-98. (PMID: 27073064)
Curr Biol. 2013 May 20;23(10):843-9. (PMID: 23623549)
J Neurosci. 2004 Nov 17;24(46):10466-74. (PMID: 15548661)
Nat Commun. 2019 Jun 14;10(1):2654. (PMID: 31201326)
Acta Physiol (Oxf). 2009 Oct;197(2):83-97. (PMID: 19673737)
PLoS Comput Biol. 2017 Jan 5;13(1):e1005261. (PMID: 28056097)
J Neurophysiol. 2015 Nov;114(5):2564-77. (PMID: 26311188)
PLoS Biol. 2009 Sep;7(9):e1000200. (PMID: 19771146)
Neuron. 2013 Nov 20;80(4):920-33. (PMID: 24267650)
J Neurosci. 2012 May 2;32(18):6312-22. (PMID: 22553037)
Gait Posture. 1998 May 1;7(3):214-224. (PMID: 10200387)
Elife. 2016 Nov 15;5:. (PMID: 27845623)
Nature. 2009 Apr 30;458(7242):1171-5. (PMID: 19349961)
Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2010 Jan 12;365(1537):207-12. (PMID: 20008397)
Front Comput Neurosci. 2013 Apr 04;7:24. (PMID: 23576980)
J Neurophysiol. 1998 Oct;80(4):1868-85. (PMID: 9772246)
Neural Dev. 2018 Apr 19;13(1):6. (PMID: 29673388)
J Neurophysiol. 2006 Jun;95(6):3617-32. (PMID: 16495367)
EMBO J. 1986 Sep;5(9):2321-2329. (PMID: 16453704)
Cell. 2016 Mar 24;165(1):207-219. (PMID: 26949184)
Neuron. 2015 Oct 21;88(2):390-402. (PMID: 26456048)
Elife. 2018 Aug 02;7:. (PMID: 30070205)
J Neurosci. 2010 Aug 18;30(33):11151-6. (PMID: 20720122)
Curr Biol. 2012 Oct 23;22(20):1861-70. (PMID: 22940472)
Neuron. 2017 Dec 20;96(6):1373-1387.e6. (PMID: 29198754)
PLoS One. 2015 Oct 14;10(10):e0140397. (PMID: 26465883)
J Neurosci. 2014 Jan 1;34(1):134-9. (PMID: 24381274)
Proc Natl Acad Sci U S A. 2015 Jun 2;112(22):E2967-76. (PMID: 25964354)
Curr Biol. 2001 Nov 27;11(23):R986-96. (PMID: 11728329)
Annu Rev Neurosci. 2008;31:271-94. (PMID: 18558856)
Brain Res Rev. 2008 Jan;57(1):22-8. (PMID: 17825424)
Semin Cell Dev Biol. 2019 Jan;85:36-47. (PMID: 29155221)
Curr Pharm Des. 2017;23(12):1722-1733. (PMID: 27928962)
J Neurosci. 2005 Oct 5;25(40):9069-79. (PMID: 16207866)
Nature. 2015 Apr 30;520(7549):633-9. (PMID: 25896325)
Physiology (Bethesda). 2018 Mar 1;33(2):113-126. (PMID: 29412056)
Science. 2014 Jan 10;343(6167):197-200. (PMID: 24408436)
Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 1986 Nov 12;314(1165):1-340. (PMID: 22462104)
Nat Neurosci. 2000 Jun;3(6):600-7. (PMID: 10816317)
EMBO Mol Med. 2017 Mar;9(3):281-284. (PMID: 28119320)
Nature. 2013 Aug 8;500(7461):175-81. (PMID: 23925240)
J Neurosci. 2012 Sep 5;32(36):12460-71. (PMID: 22956837)
J Neurosci. 2006 Oct 18;26(42):10925-33. (PMID: 17050731)
J R Soc Interface. 2015 Jan 6;12(102):20140963. (PMID: 25551155)
Cell Tissue Res. 1993 Oct;274(1):57-64. (PMID: 8242711)
PLoS Comput Biol. 2017 Nov 20;13(11):e1005834. (PMID: 29155814)
Cell Rep. 2015 Mar 3;10(8):1410-21. (PMID: 25732830)
J Comp Physiol A Neuroethol Sens Neural Behav Physiol. 2014 Jan;200(1):83-92. (PMID: 24190421)
PLoS Comput Biol. 2013;9(2):e1002890. (PMID: 23408877)
Proc Natl Acad Sci U S A. 2012 Apr 3;109(14):5511-6. (PMID: 22431619)
J Comput Neurosci. 2008 Jun;24(3):253-76. (PMID: 17768672)
Proc Natl Acad Sci U S A. 2011 Oct 18;108(42):17504-9. (PMID: 21969584)
Prog Neurobiol. 2001 Mar;63(4):371-81. (PMID: 11163683)
Neuron. 2008 Oct 9;60(1):70-83. (PMID: 18940589)
Nature. 2016 Jan 21;529(7586):399-402. (PMID: 26760208)
J Neurobiol. 1988 Apr;19(3):257-82. (PMID: 3373206)
PLoS Biol. 2003 Nov;1(2):E41. (PMID: 14624243)
Cell. 2011 Nov 11;147(4):922-33. (PMID: 22078887)
J Neurophysiol. 2012 Jun;107(12):3267-80. (PMID: 22402652)
J Neurosci Methods. 2006 Dec 15;158(2):195-206. (PMID: 16824615)
J Neurosci. 1997 Dec 15;17(24):9642-55. (PMID: 9391019)
J Neurophysiol. 2004 May;91(5):2353-65. (PMID: 14695352)
J Neurophysiol. 1990 Sep;64(3):756-66. (PMID: 2230922)
Front Behav Neurosci. 2010 Jun 24;4:16. (PMID: 20631854)
Neuron. 2015 Oct 21;88(2):314-29. (PMID: 26439528)
Neuron. 2009 Dec 10;64(5):645-62. (PMID: 20005822)
Neurosci Res. 2004 Sep;50(1):103-11. (PMID: 15288503)
Bioinformatics. 2009 Aug 1;25(15):1984-6. (PMID: 19376822)
Nat Rev Neurosci. 2003 Jul;4(7):573-86. (PMID: 12838332)
Neuron. 2012 Nov 21;76(4):750-61. (PMID: 23177960)
J Neurosci. 1993 Sep;13(9):3692-704. (PMID: 8366341)
Grant Information :
HD27056 United States NH NIH HHS; DBI-1707398 International NSF; T32 HD007348 United States HD NICHD NIH HHS; R37 HD027056 United States HD NICHD NIH HHS; R01 HD027056 United States HD NICHD NIH HHS; HD27056 United States GF NIH HHS
Contributed Indexing :
Keywords: D. melanogaster*; Drosophila*; behavior*; circuits*; motor neurons*; neuroscience*; premotor neurons*
Entry Date(s) :
Date Created: 20191224 Date Completed: 20200615 Latest Revision: 20200615
Update Code :
20201023
PubMed Central ID :
PMC6994239
DOI :
10.7554/eLife.51781
PMID :
31868582
Czasopismo naukowe
Animals generate diverse motor behaviors, yet how the same motor neurons (MNs) generate two distinct or antagonistic behaviors remains an open question. Here, we characterize Drosophila larval muscle activity patterns and premotor/motor circuits to understand how they generate forward and backward locomotion. We show that all body wall MNs are activated during both behaviors, but a subset of MNs change recruitment timing for each behavior. We used TEM to reconstruct a full segment of all 60 MNs and 236 premotor neurons (PMNs), including differentially-recruited MNs. Analysis of this comprehensive connectome identified PMN-MN 'labeled line' connectivity; PMN-MN combinatorial connectivity; asymmetric neuronal morphology; and PMN-MN circuit motifs that could all contribute to generating distinct behaviors. We generated a recurrent network model that reproduced the observed behaviors, and used functional optogenetics to validate selected model predictions. This PMN-MN connectome will provide a foundation for analyzing the full suite of larval behaviors.
(© 2019, Zarin et al.)

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