예제로 풀어쓴 회로이론 8장

인슐린을 포함한 Neuropeptides는 신경 회로를 조절하고 다양한 행동의 실행을 조절하는 데 많은 역할을합니다.1-4 신경계에서 인슐린 신호는 시냅스 발달을 조절하며, 5 후각 감각의 잡음 비에 대한 신호 뉴런 활동,4 미각 및 후각 학습 행동,2,6,7 및 기타 많은 회로 기능. 최근, 우리는 새로운 감각 상황 의존및 인슐린 신경 펩티드 매개 예충선에서 화학 감각 신경 회로의 리모델링을보고.8 우리는 인슐린과 같은 펩티드의 처리 및 방출에 대한 예기치 않은 역할을 정의 소금의 변화에 반응하여 행동을 구동하는 신경 회로의 구성을 조절합니다. 높은 염 자극시, 프로 단백질 변환제 BLI-4에 의해 처리되는 인슐린 유사 펩티드 INS-6은 ASEL 염전 감각 뉴런(그림 1C)에서 방출됩니다.8 성숙한 INS-6 펩티드의 방출은 칼슘 의존성의 C. elegans 상형로그에 달려 있습니다. 분비 활성제, UNC-31, 이는 신경 펩티드 를 포함하는 조밀한 코어 소포 분비의 주요 레귤레이터입니다 (그림 1C).9,10 INS-6는 AWC 후각 감각 뉴런에 DAF-2 인슐린 수용체를 결합, 이 세포를 활성화 (그림 1C).8 흥미 진진한 AWC 뉴런 이 방식은 AWC와 그 목표 인터뉴런을 높은 염전 회로에 모집하고 특히 높은 소금을 향한 매력 행동을 강력하게 합니다.8 엔지니어링에서는 모든 것이 시스템 또는 시스템 간의 인터페이스입니다. 예를 들어 스위치는 시스템으로 간주될 수 있습니다. 우리가 런치 패드에 인터페이스 할 때 스위치 – 런치 패드 조합은 새로운 시스템입니다. 따라서 시스템을 빌드하는 데 필요한 구성 요소를 수집하는 것으로 시작합니다. 그런 다음 구성 요소를 결합하고 시스템을 디버깅합니다. 구성 요소가 결합됨에 따라 우리는 더 강력한 새로운 구성 요소를 만듭니다. 소프트웨어를 작성할 때 순서도를 사용하여 새로운 알고리즘을 개발할 수 있습니다.

시스템을 더 많이 시뮬레이션할수록 더 많은 설계 가능성을 평가할 수 있으며 더 빨리 변경할 수 있습니다. 디버깅에는 모든 요구 사항 및 제약 조건을 충족하는 것과 함께 작동하는지 확인하는 작업이 모두 포함됩니다. 높은 소금 회로에 AWC 뉴런의 인슐린 중재 모집은 강하게 흥미 진진한 하류 AIA interneurons.8 AWC는 신경 펩티드를 사용, 하지 글루타민산염, AIA interneurons에 높은 소금을 신호.8 미래에, 그것은 재미있을 것입니다 이러한 AWC 방출, UNC-31 의존 신경 펩티드의 신원을 결정합니다. 아마도 AWC에서 이러한 neuropeptides 또한 활성화 또는 다른 interneurons를 억제. 예를 들어, AWC 뉴로펩타이드는 AVA 뉴런을 높은 염전 회로로 모집할 수 있으며, 이러한 뉴런은 ASEL 뉴런의 표적이 아니므로 저염 회로에 참여하지 않을 수 있습니다.22 함께, AWC의 인터뉴런 및 모터 뉴런 다운스트림 뉴런은 고농도의 소금을 향해 화학탁증 을 자극합니다.8 이 회로 구성은 염유도 행동의 동적 범위의 상부를 확장할 수 있습니다. 이 추가 소금 소비를 촉진 하 고 동물 생존에 대 한 향상 된 이온 항상성을 홍보할 수 있습니다. 더욱이, 유연한 AWC 회로는 염조건에 대한 정보를 다른 모든 AWC 검출 감각 양식과 통합하여 인트랙트 거동을 조절할 수 있다(그림 3A). 세 번째 가능성은 수신 셀의 거리와 특성으로 INS-6이 이중 기능을 가질 수 있다는 것입니다.

한 예로, ASE 와 AWC 뉴런은 서로 근접하여 직접 시냅스를 공유합니다.22 INS-6 신호는 이 두 뉴런 간의 신속하고 표적 뉴런(AWC)을 수정하는 역할을 합니다. 더욱이, 표적 뉴런(AWC)은 이러한 급속한 INS-6 신호를 처리하고 반응할 수 있다. 두 번째 예에서, ASI-방출된 INS-6 펩티드는 먼 운동 뉴런과 그들의 시냅스의 신체 벽 근육에 영향을 미치기 위해 많은 세포 직경을 여행해야 한다5(도 2). 더욱이, 개발 근육 목표 또한 많은 시간 동안 INS-6를 감지 하는 능력을 유지할 수 있습니다. 추가적으로, 수신 셀에 있는 다운스트림 신호 통로는 다른 타임스케일에 INS-6 신호를 변환에 있는 중요한 역할을 할 수 있습니다.