ショウジョウバエのキノコ体の神経変性および神経発達障害のモデリング

一般的なフルーツフライのショウジョウバエのメラノガスターは、行動の遺伝的、分子、細胞、および神経回路のメカニズムを調査するための強力なプラットフォームを提供します。このモデルシステムでの研究は、基本的な神経機能から複雑な行動まで、脳生理学と行動の複数の側面に光を当てています。複雑な挙動を調節する主要な解剖学的領域は、キノコ体（MB）です。MBはマルチモーダル感覚情報を統合し、感覚処理/応答から学習やメモリまでの範囲の行動に関与しています。脳障害の根底にある多くの遺伝子は、ハエから人間まで保存されており、ショウジョウバエの研究は脳障害のメカニズムの理解に大きく貢献しています。脆弱なX症候群、神経線維腫症1型、パーキンソン病、およびアルツハイマー病に影響を与えるMB構造と機能に影響を及ぼし、行動を変化させるなど、ヒト疾患を模倣する遺伝的変異。MBにおける疾患を引き起こす変異の効果を分析する研究は、重要な病理学的メカニズムを特定し、疾患モデリングの包括的な解剖学的枠組みを追加するという完全なコネクトームの約束の開発が特定されました。ここでは、MB構造、機能、および結果として生じる行動変化に対する基礎となる突然変異の影響を介して、ヒト神経発達および神経変性障害のショウジョウバエモデルをレビューします。

The common fruit fly Drosophila melanogaster provides a powerful platform to investigate the genetic, molecular, cellular, and neural circuit mechanisms of behavior. Research in this model system has shed light on multiple aspects of brain physiology and behavior, from fundamental neuronal function to complex behaviors. A major anatomical region that modulates complex behaviors is the mushroom body (MB). The MB integrates multimodal sensory information and is involved in behaviors ranging from sensory processing/responses to learning and memory. Many genes that underlie brain disorders are conserved, from flies to humans, and studies in Drosophila have contributed significantly to our understanding of the mechanisms of brain disorders. Genetic mutations that mimic human diseases-such as Fragile X syndrome, neurofibromatosis type 1, Parkinson's disease, and Alzheimer's disease-affect MB structure and function, altering behavior. Studies dissecting the effects of disease-causing mutations in the MB have identified key pathological mechanisms, and the development of a complete connectome promises to add a comprehensive anatomical framework for disease modeling. Here, we review Drosophila models of human neurodevelopmental and neurodegenerative disorders via the effects of their underlying mutations on MB structure, function, and the resulting behavioral alterations.