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Observation des changements subcellulaires du potentiel de membrane et des
concentrations en calcium à l’aide de l’imagerie par absorption à deux photons
d’indicateurs codés génétiquement éclaire et les processus neuronaux in vivo,
sélectivité « OUVERT » et « FERMÉ » comprise.
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La compréhension du mécanisme des réseaux neuronaux requière la
décryptage de la manière dont l’information est traitée lors de sa transmission
par les neurones et les synapses. Cependant, l’entreprise visant à mesurer l’évolution
des potentiels de membrane dans les axones et les dendrites in vivo se révèle ardue. Nous
utilisons l’imagerie in vivo par absorption à deux photons de nouveaux
indicateurs biologiques de tension codés génériquement, de même que l’imagerie
calcique, pour mesurer les signaux sensitifs déclenchés par les stimuli dans le
système visuel chez Drosophila avec une résolution subcellulaire. Au niveau des
synapses, nous trouvons des transformations majeures dans la cinétique, l’amplitude,
et le signe de la tension en réponse à la lumière. Nous décrivons aussi les
relations distinctes entre tension et signaux calciques dans différents
compartiments neuronaux, représentant un modèle de processus mathématique en local. Finalement, nous démontrons
l’existence d’une sélectivité OUVERT / FERMÉ, une caractéristique clé du
traitement visuel d’une espèce à l’autre, émerge par le truchement de la
transformation du potentiel de membrane en concentration calcique
intracellulaire. Par des techniques d’imagerie du voltage et des signaux
calciques, nous produisons une cartographie des flux d’information avec une
résolution subcellulaire, et nous modélisons la survenue des processus
critiques au niveau subcellulaire. Helen H. Yang, et al, dans Cell, publication
en ligne en avant-première, 2 juin 2016
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