L'ablazione cellulare laser in larve di Drosophila intatte rivela la competizione sinaptica

Stiamo cercando di capire i meccanismi alla base dell'assemblaggio dei circuiti neurali durante lo sviluppo e utilizziamo sistemi nervosi semplici come la drosofila per studiare questa domanda. Uno di questi meccanismi è il ruolo della competizione sinaptica nell'assemblaggio di circuiti, e il presente articolo è focalizzato su questo problema. Una nuova entusiasmante tecnologia nelle neuroscienze si chiama optogenetica.

Utilizza canali ionici sensibili alla luce per accendere o spegnere i neuroni utilizzando impulsi luminosi. Questi nuovi metodi ci consentono di controllare i circuiti neurali in modi nuovi e di collegare i circuiti al comportamento. L'ablazione di un singolo neurone nell'animale vivente ha permesso di caratterizzare il ruolo della competizione nell'assemblaggio di semplici circuiti neurali.

Ora possiamo individuare il meccanismo molecolare che sta alla base di questo fenomeno diffuso. Dimostriamo un'interazione competitiva tra i due neuroni giganti per il contatto sinaptico con i loro motoneuroni bersaglio. Questo risultato ha avuto eguali in tutto il regno animale, specialmente nel sistema visivo dei vertebrati dove è stato scoperto per la prima volta.

Questo apre la strada allo studio delle molecole che regolano questa competizione in un organismo geneticamente trattabile come la drosofila. Utilizzeremo questo nuovo metodo di optogenetica per migliorare la nostra comprensione del circuito neurale alla base del comportamento di fuga. Useremo anche la nostra comprensione del circuito neurale per capire meglio come funzionano questi nuovi strumenti optogenetici.