飛行中果蠅的躲避行為-掃視網路中扮演樞紐作用的神經元
如同人類在高速行進時遇到逼近的物體時會下意識迴避，果蠅在飛行時遇到逼近的物體，會做一個掃視（saccades）來躲避。有些下行神經元已經證實參與這個動作，但實際連接視覺訊號跟轉向決策的神經元還並沒有被發現，這篇論文證明了它的存在: DNp03。 藉由分析資料集(EM connectome)，作者發現DNp03接收的訊號主要來自於視覺投射神經元(visual projection neurons, VPN)且多數是興奮性的(圖1)，其中LPLC1及LC4是迫近(loom)訊號偵測器，他們偵測正對果蠅碰撞路徑上的物體並將其編碼。在藉由資料證實DNp03的輸入後，下一步分析其輸出；DNp03輸出到關於翅膀運動的神經元(圖2)，首先是兩側的dorsal longitudinal及dorsal ventral motor neuron (DLMN, DVMN)，這些是控制翅膀驅動拍動肌肉的神經元； DNp03會接到對側的 i1MN、b3MN，而i1/b3這兩條神經元一旦活化，會降低該側的翅振幅（wing beat amplitude, WBA），而這側就會是轉彎內側的翅膀；最後會接到同側b1MN，但並非直接連接，而是先接到對側w-cHINs，w-cHINs再透過電耦合（gap junction）驅動b1MN，提高同側翅膀的振幅。 圖1. DNp03主要接收的神經訊號來源，其中多數是興奮性的視覺投射神經元。 圖2. DNp03的輸出側，DLMN及DVMN負責控制翅膀振動的力量，i1、b3、b1MN都是控制翅膀振幅，而w-cHINs藉由電耦合控制b1MN。 上述皆是透過資料集預測的結果，接下來作者利用光遺傳學來實際測試果蠅的DNp03功能。果蠅被固定在繫繩上並活化其單側DNp03(圖3B)，結果顯示活化右側 DNp03 會使右翅振幅增加、左翅振幅減少(圖3C)，且左右差值（ΔR–L WBA）明顯偏向一邊(圖3F)，且頭部朝離開DNp03活化的方向轉動；而對照組的表現維持基線，證明不是紅光本身造成這個行為。因此證明單一DNp03就足以驅動一個完整的對側掃視（翅膀＋頭部），且左右兩個DNp03驅動相反方向的轉向。 圖3. 光遺傳學啟動DNp03的狀況下果蠅的行為表現，活化DNp03代表果蠅認為該側有迫近物體，而這使他們轉離來躲避該物體。同側DNp03的刺激使同側翅振幅增加，對側減少，...
