Eye-specific segregation requires n

Eye-specific segregation requires neural activity in three-eyed Rana pipiens.
Reh TA, Constantine-Paton M.
Abstract
The addition of a third eye primordium to the forebrain region of a Rana pipiens embryo invariably results in the development of a series of periodic, mutually exclusive eye-specific bands in tectal lobes dually innervated by the host and supernumerary fibers. A number of investigators have proposed that such source-specific segregation arises as a compromise between two mechanisms that are normally involved in retinotectal map formation: one which is dependent on cell surface affinities to align the map and produce a rough retinotopy and a second that "fine tunes" the map by stabilizing adjacent terminals from neighboring retinal ganglion cell bodies at the expense of terminals from non-neighboring cells. In this study we have tested the idea that this second "fine-tuning" mechanism is dependent on neural activity by blocking impulse activity in the optic nerves of three-eyed tadpoles. To assess the requirement for activity on the formation of bands, both normal optic nerves of 17 three-eyed tadpoles were crushed intraorbitally. Two weeks after this operation, the supernumerary retinal projection had debanded and spread to cover the entire tectum in a continuous fashion. By 4 weeks, however, the host optic fibers regenerated back to the tecta and began to form segregated stripes with the fibers from the third eye. Six to 7 weeks after the optic nerve crush the periodic pattern of eye-specific segregation characteristic of dually innervated tecta was again pronounced. When activity in all three optic nerves was eliminated with tetrodotoxin (TTX; embedded in a slow release plastic) during the last 3 weeks of this process, the fibers from the two competing eyes failed to segregate and, instead, formed two completely overlapping, continuous projections across the tectal surface. To test for the requirement of activity in the maintenance of segregation, we also subjected three-eyed tadpoles without optic nerve crush to TTX blockade for 2, 3, and 4 weeks. Animals sacrificed at 2 weeks show overlap of the projections in the rostral tectum but distinct interdigitating stripes in other regions of these lobes. After 3 weeks of blockade, segregation of the projections was less distinct in the central tectum as well. After 4 weeks of TTX blockade the terminals from both eyes spread to form continuous overlapping projections throughout the tectum. Examination of well isolated, individual retinal ganglion cell terminal arbors during this period reveals that they occupy a significantly greater area of tectum following the TTX treatment.(ABSTRACT TRUNCATED AT 400 WORDS)

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

การแบ่งแยกเฉพาะตาต้องใช้กิจกรรมประสาทใน pipiens อยู่สามตาReh ตา คอนสแตนติน Paton Mบทคัดย่อแห่งที่สามตา primordium ไปยังภูมิภาคอยู่ที่เอ็มบริโอ pipiens เกิดผลการพัฒนาชุดของวงตาเฉพาะงวด นั่นในกลีบ tectal dually innervated โดยเส้นใยโฮสต์และ supernumerary forebrain จำนวนสืบสวนได้เสนอว่า การแบ่งแยกดังกล่าวเฉพาะแหล่งเกิดขึ้นเป็นการประนีประนอมระหว่างสองกลไกที่เกี่ยวข้องในการก่อ retinotectal แผนที่ปกติ: หนึ่งซึ่งขึ้นอยู่กับเซลล์ผิว affinities ตำแหน่งแผนที่ และผลิต retinotopy หยาบและที่สองที่ "เพลงดี" แผนที่ โดย stabilizing เทอร์มินัลติดจากร่างกายเซลล์ ganglion จอประสาทตาค่าใช้จ่ายของเทอร์มินัลจากเซลล์ที่ไม่ใช่เพื่อนบ้านใกล้เคียง ในการศึกษานี้ เราจะทดสอบความคิดที่กลไก "ปรับ" ที่สองนี้จะขึ้นอยู่กับกิจกรรมประสาท โดยบล็อกกิจกรรมกระแสในเส้นประสาทจักษุของตาสาม tadpoles การประเมินความต้องการสำหรับกิจกรรมการจัดตั้งวง เส้นประสาทจักษุทั้งสองปกติของ tadpoles สามตา 17 ถูกบด intraorbitally สองสัปดาห์หลังจากการดำเนินการนี้ supernumerary ฉายภาพจอประสาทตามี debanded และกระจายครอบคลุม tectum ทั้งหมดในแฟชั่นอย่างต่อเนื่อง สัปดาห์ที่ 4 อย่างไรก็ตาม เส้นใยแก้วนำแสงของโฮสต์สร้างใหม่ไป tecta และเริ่มเพื่อจำแนกลาย ด้วยเส้นใยจากดวงตาที่สาม 6-7 สัปดาห์หลังจากประสาทตาสนใจรูปแบบเป็นครั้งคราวเฉพาะตาแบ่งแยกลักษณะของ tecta dually innervated อีกมีการออกเสียง กิจกรรมในทั้งหมดสามใยเส้นประสาทเมื่อถูกตัด ด้วย tetrodotoxin (TTX ในพลาสติกออกช้า) ช่วง 3 สัปดาห์ของกระบวนการนี้ เส้นใยจากการแข่งขันตาต้อง segregate และ แทน ต่อเนื่อง ทับซ้อนกันทั้งหมดประมาณสองข้ามพื้นผิว tectal การทดสอบความต้องการของกิจกรรมในการบำรุงรักษาของการแบ่งแยก เรายังต้องตาสาม tadpoles โดยความสนใจประสาทขวาง TTX สัปดาห์ที่ 2, 3 และ 4 สัตว์ที่เสียสละใน 2 สัปดาห์ซ้อนดูของประมาณใน tectum rostral แต่ลาย interdigitating แตกต่างกันในภูมิภาคอื่นของกลีบเหล่านี้ หลังจากสัปดาห์ที่ 3 ของการปิดล้อม แบ่งแยกที่ประมาณได้น้อยแตกต่างกันใน tectum กลางเช่น หลังจาก 4 สัปดาห์ของ TTX ปิดล้อมเทอร์มินัลจากตาทั้งสองข้างในการแพร่กระจายไปยังแบบฟอร์มต่อเนื่องทับซ้อนประมาณตลอด tectum ตรวจสอบ arbors สถานีเซลล์ ganglion จอประสาทตาแยกดี แต่ละช่วงนี้เผยว่า พวกเขาครอบครองพื้นที่มากกว่าอย่างมีนัยสำคัญของ tectum ต่อการรักษา TTX (ตัดที่ 400 คำบทคัดย่อ)

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

แยกตาเฉพาะกิจกรรมที่ต้องใช้ประสาทในสามตารานา pipiens.
Reh TA,
คอนสแตนติ-ปาตันเมตรบทคัดย่อนอกเหนือจาก
primordium ตาที่สามในภูมิภาค forebrain ของตัวอ่อน Rana pipiens อย่างสม่ำเสมอส่งผลในการพัฒนาของชุดของระยะการให้, ร่วมกันเฉพาะวงดนตรีที่ตาที่ระบุในก้อน tectal innervated dually โดยโฮสต์และเส้นใยเกิน จำนวนนักวิจัยได้เสนอว่าการแยกแหล่งที่มาที่เฉพาะเจาะจงเช่นที่เกิดขึ้นในขณะที่การประนีประนอมระหว่างสองกลไกที่เกี่ยวข้องตามปกติในแผนที่ retinotectal ก่อตัวหนึ่งซึ่งขึ้นอยู่กับความพอใจเซลล์ผิวที่จะปรับแผนที่และผลิต retinotopy หยาบและเป็นครั้งที่สองว่า " เพลงดี "แผนที่โดยการรักษาเสถียรภาพอาคารที่อยู่ติดกันจากปมประสาทจอประสาทตาเพื่อนบ้านร่างกายเซลล์ที่ค่าใช้จ่ายของอาคารจากเซลล์ที่ไม่ได้อยู่ใกล้เคียงที่ ในการศึกษานี้เราได้ทดสอบความคิดที่ว่าสองคนนี้ "ปรับจูน" กลไกการจะขึ้นอยู่กับกิจกรรมของระบบประสาทโดยการปิดกั้นกิจกรรมในแรงกระตุ้นเส้นประสาทแก้วนำแสงของลูกอ๊อดสามตา เพื่อประเมินความต้องการสำหรับกิจกรรมการก่อตัวของวงดนตรีทั้งเส้นประสาทแก้วนำแสงตามปกติของลูกอ๊อด 17 สามตาถูกบดขยี้ intraorbitally สองสัปดาห์หลังจากที่การดำเนินการนี้การฉายจอประสาทตาได้เกิน debanded และกระจายให้ครอบคลุม tectum ทั้งในแฟชั่นอย่างต่อเนื่อง โดย 4 สัปดาห์ แต่เส้นใยนำแสงเจ้าภาพสร้างใหม่กลับไป tecta และเริ่มที่จะแยกรูปแบบลายเส้นที่มีเส้นใยจากตาที่สาม หกถึง 7 สัปดาห์หลังจากที่เอาชนะประสาทตารูปแบบระยะของลักษณะการแยกตาที่เฉพาะเจาะจงของ tecta dually innervated เด่นชัดอีกครั้ง เมื่อกิจกรรมในทั้งสามเส้นประสาทแก้วนำแสงถูกกำจัดด้วย tetrodotoxin (TTX; ฝังอยู่ในพลาสติกช้าปล่อย) ในช่วง 3 สัปดาห์ที่ผ่านมาของกระบวนการนี้เส้นใยจากดวงตาทั้งสองข้างการแข่งขันล้มเหลวในการแยกและแทนที่จะเกิดขึ้นสองที่ทับซ้อนกันอย่างสมบูรณ์อย่างต่อเนื่อง ประมาณการทั่วพื้นผิว tectal ในการทดสอบสำหรับความต้องการของกิจกรรมในการบำรุงรักษาของการแยกจากกันเรายังยัดเยียดลูกอ๊อดสามตาโดยไม่ต้องสนใจประสาทตาจะปิดล้อม TTX สำหรับ 2, 3, และ 4 สัปดาห์ สัตว์เสียสละที่ 2 สัปดาห์ที่ผ่านมาแสดงให้เห็นการทับซ้อนของการคาดการณ์ใน tectum rostral แต่ลาย interdigitating แตกต่างกันในภูมิภาคอื่น ๆ ของสมองเหล่านี้ หลังจาก 3 สัปดาห์ของการปิดล้อมแยกของประมาณการได้น้อยที่แตกต่างกันใน tectum กลางได้เป็นอย่างดี หลังจาก 4 สัปดาห์ของการปิดล้อมอาคาร TTX จากดวงตาทั้งสองแพร่กระจายไปยังรูปแบบการคาดการณ์ที่ทับซ้อนกันอย่างต่อเนื่องตลอด tectum การตรวจสอบของที่แยกกันปมประสาทจอประสาทตาแต่ละเซลล์เทอร์มิ arbors ในช่วงเวลานี้แสดงให้เห็นว่าพวกเขาครอบครองพื้นที่ส่วนใหญ่อย่างมีนัยสำคัญของการรักษาต่อไปนี้ tectum TTX ได้. (บทคัดย่อตัด AT 400 คำ)

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

แยกเฉพาะตาต้องมีกิจกรรมประสาท 3 ตา รานา pipiens .
reh ทา คอนสแตนติน Paton ม.

นอกจากนามธรรมของการไหลเข้าตาที่สามที่จะสมองส่วนหน้าภูมิภาคของรานา pipiens ตัวอ่อนทุกผลในการพัฒนาชุดของคาบพิเศษร่วมกันเฉพาะตาวงกลีบมี tectal โดยโฮสต์และเส้นใยมีเส้นประสาทไปถึงส่วนเกินจำนวนของนักวิจัยได้เสนอว่าแหล่งเฉพาะเจาะจงที่เกิดขึ้นเช่นการประนีประนอมระหว่างสองกลไกที่เกี่ยวข้องในการสร้างแผนที่ retinotectal : ปกติซึ่งจะขึ้นอยู่กับพื้นผิวเซลล์ affinities เพื่อจัดแผนที่และผลิต retinotopy หยาบและสองที่ดี " เพลง " แผนที่โดยพิจารณาจากเพื่อนบ้านที่อยู่ติดกัน ซึ่งร่างกายเซลล์ปมประสาทที่ค่าใช้จ่ายของอาคารจากนอกเซลล์เพื่อนบ้านในการศึกษาครั้งนี้เราได้ทดสอบความคิดที่วินาทีนี้ " ปรับ " กลไกจะขึ้นอยู่กับกิจกรรมของระบบประสาทโดยการปิดกั้นกิจกรรมแรงกระตุ้นในประสาทตาของลูกอ๊อด 3 ตา . การประเมินความต้องการกิจกรรมการพัฒนาของกลุ่มทั้งปกติประสาทตา 17 3 ตาลูกอ๊อดถูกบด intraorbitally . สองสัปดาห์หลังจากการดำเนินการนี้ที่จอประสาทตา และมี debanded เกินประมาณการแพร่กระจายครอบคลุมเทคตัมทั้งหมดในแฟชั่นอย่างต่อเนื่อง โดย 4 สัปดาห์ อย่างไรก็ตาม เจ้าบ้านจักษุไฟเบอร์ที่ได้กลับไป tecta และเริ่มที่จะฟอร์มริ้วแยกกับเส้นใยจากตาที่สาม6 ถึง 7 สัปดาห์หลังจากประสาทตาขยี้แบบแผนตารางธาตุของตาเฉพาะการแบ่งแยกลักษณะของมีมีเส้นประสาทไปถึง tecta อีกครั้งเด่นชัด . เมื่อกิจกรรมในทั้งสามประสาทตาถูกตัดออกด้วยเตโตรโดท็อกซิน ( ทีทีเ กซ์ ; ที่ฝังอยู่ในพลาสติกปล่อยช้า ) ในช่วง 3 สัปดาห์สุดท้ายของกระบวนการนี้ เส้นใยจากสองประชันสายตาล้มเหลวในการแยก และ แทนเกิดซ้อนกันสองอย่าง ต่อเนื่อง โดยผ่านพื้นผิว tectal . เพื่อทดสอบความต้องการของกิจกรรมในการรักษาแยก นอกจากนี้เรายังรับสามตัวลูกอ๊อดปราศจากประสาทตาขบทีทีเ กซ์ด่าน 2 , 3 และ 4 สัปดาห์สัตว์บูชายัญใน 2 สัปดาห์ให้ทับซ้อนกันของการคาดการณ์ในเทคตัมย่อย แต่แตกต่างกัน interdigitating ลายในภูมิภาคอื่น ๆของกลีบเหล่านี้ หลังจาก 3 สัปดาห์ของการปิดล้อม segregation ของการคาดการณ์คือชัดเจนน้อยกว่าในเทคตัมกลางเช่นกัน หลังจาก 4 สัปดาห์ของทีทีเ กซ์ปิดขั้วมาจากสองตาแพร่กระจายไปยังแบบฟอร์มต่อเนื่อง ซ้อนแผนตลอดเทคตัม .การตรวจสอบก็แยกแต่ละปมประสาทเซลล์ขั้ว arbors ในระหว่างรอบระยะเวลานี้ พบว่า พวกเขาใช้พื้นที่อย่างมีนัยสำคัญมากขึ้นของเทคตัมต่อไปนี้การรักษาทีทีเ กซ์ ( นามธรรมตัดทอนที่ 400 คำ )