果蝇嗅觉系统中突触动态分化的并行通路驱动行为计算的机制研究

来自Kim团队的研究人员通过研究果蝇嗅觉系统，揭示了单个投射神经元(PN)通过靶向特异性突触可塑性（依赖Unc13B钙信号）形成动态分化的侧角神经元(LHN)通路，解析了持续型（Na+/K+ ATPase介导）与瞬态型（突触促进依赖）LHN如何分别对应行为中的持续与瞬时响应，为神经环路并行计算机制提供了亚细胞层面的新见解。

　　这项研究揭示了果蝇嗅觉系统中精妙的神经计算策略。投射神经元(PN)通过突触动态的"分道扬镳"，在侧角神经元(LHN)中构建出两条功能迥异的并行通路：一类LHN产生持续响应，其突触能从抑制中快速恢复，配合突触后Na⁺/K⁺ ATPase实现的细胞增益控制，完成对气味的持续性编码；另一类LHN则呈现瞬态响应，其突触不仅恢复缓慢，还能通过钙依赖的突触促进机制（涉及Unc13B蛋白）增强初始反应强度，这种非线性特性源于突触后神经元的阈值机制。有趣的是，这两种动态模式直接映射到行为输出——瞬态LHN驱动快速行为反应，而持续LHN则可能参与更精细的持续行为调控。该发现凸显了突触前特化这一高效策略如何在不增加神经元数量的情况下，实现神经信息的并行处理与行为输出的多样化。