ショウジョウバエの速いシナプス電流ケニヨン細胞は、アルファ - バンガロトキシン感受性ニコチン性アセチルコリン受容体とピコロトキシン感受性GABA受容体によって媒介されます

昆虫の脳の二国間対称領域であるキノコ体は、嗅覚学習において重要な役割を果たします。ショウジョウバエの遺伝学的研究は、メモリの底にある潜在的な獲得と保存の可塑性が、マッシュルームのボディケニヨン細胞の樹状突起のシナプスで発生することを示唆しています（Dubnau et al。、2001）。嗅覚学習のこれらの側面に寄与するシナプス可塑性を支配するメカニズムの追加調査には、ケニヨン細胞の高速シナプス伝達を媒介する受容体の識別が必要です。この目的のために、私たちは、後期段階ショウジョウバエの中央脳領域から採取されたニューロン間の興奮性および抑制性シナプス接続の形成をサポートする培養システムを開発しました。マッシュルームのボディケニオン細胞は、OK107-GAL4; UAS-GFP pupの培養物における小径の緑色の蛍光タンパク質陽性（GFP+）ニューロンとして同定されています。GFP+ケニヨン細胞では、高速EPSCはα-バンガロトキシン感受性ニコチン性アセチルコリン受容体（NACHR）によって媒介されます。ミニチュアEPSCは、急速に上昇および崩壊する速度論と、幅広い肯定的に歪んだ振幅分布を持っています。高速IPSCは、GABA受容体を伝導するピクロトキシン感受性塩化物によって媒介されます。ミニチュアIPSCは、急速な上昇と崩壊率と広範な振幅分布もあります。培養ケニオン細胞における自然シナプス電流の大部分は、byalpha-bungarotoxin感受性NACHRまたはピクロトキシン感受性GABA受容体によって媒介されます。したがって、これらの受容体は、in vivoのケニヨン細胞のシナプス伝達を媒介し、嗅覚学習中に可塑性に寄与する可能性があります。

The mushroom bodies, bilaterally symmetric regions in the insect brain, play a critical role in olfactory associative learning. Genetic studies in Drosophila suggest that plasticity underlying acquisition and storage of memory occurs at synapses on the dendrites of mushroom body Kenyon cells (Dubnau et al., 2001). Additional exploration of the mechanisms governing synaptic plasticity contributing to these aspects of olfactory associative learning requires identification of the receptors that mediate fast synaptic transmission in Kenyon cells. To this end, we developed a culture system that supports the formation of excitatory and inhibitory synaptic connections between neurons harvested from the central brain region of late-stage Drosophila pupae. Mushroom body Kenyon cells are identified as small-diameter, green fluorescent protein-positive (GFP+) neurons in cultures from OK107-GAL4;UAS-GFP pupae. In GFP+ Kenyon cells, fast EPSCs are mediated by alpha-bungarotoxin-sensitive nicotinic acetylcholine receptors (nAChRs). The miniature EPSCs have rapid rise and decay kinetics and a broad, positively skewed amplitude distribution. Fast IPSCs are mediated by picrotoxin-sensitive chloride conducting GABA receptors. The miniature IPSCs also have a rapid rate of rise and decay and a broad amplitude distribution. The vast majority of spontaneous synaptic currents in the cultured Kenyon cells are mediated byalpha-bungarotoxin-sensitive nAChRs or picrotoxin-sensitive GABA receptors. Therefore, these receptors are also likely to mediate synaptic transmission in Kenyon cells in vivo and to contribute to plasticity during olfactory associative learning.