基于极限环的果蝇 Drosophila 肌源性翅振节律控制
神经元与认知
2013-01-23 v1 适应与自组织系统
摘要
在许多动物中，节律性运动活动受感觉反馈控制下的神经极限环振荡支配。在黑腹果蝇中，翅振节律由拉伸激活的肌肉肌源性产生，因此独立于直接的神经输入。在本研究中，我们探讨了 Drosophila 翅振的产生与逐周期控制是否在功能上是分离的，或者转向肌肉是否作为极限环振荡器的弱驱动力耦合进该肌源性节律。我们对系留飞行的果蝇进行了行为学测试，以检验极限环振荡器的特征性质。为此，我们机械刺激果蝇的陀螺器官——平衡棒，并确定了翅运动与刺激之间的相位关系。果蝇在特定的刺激幅度和频率范围内与刺激同步，揭示了受迫极限环振荡器特有的 Arnold 舌。在锁定之前的翅振频率的快速周期性调制表明，快速转向肌肉参与了观察到的翅振频率控制。我们提出，肌源性极限环振荡器的机械驱动使果蝇能够避免基于神经中枢模式发生器的相对缓慢的控制。
引用
@article{arxiv.1301.5148,
title = {Limit-cycle-based control of the myogenic wingbeat rhythm in the fruit fly Drosophila},
author = {Jan Bartussek and A. Kadir Mutlu and Martin Zapotocky and Steven N. Fry},
journal= {arXiv preprint arXiv:1301.5148},
year = {2013}
}
备注
13 pages, Electronic Supplementary Material available under http://rsif.royalsocietypublishing.org/content/suppl/2012/12/28/rsif.2012.1013.DC1.html