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Memory-Relevant Mushroom Body Output Synapses Are Cholinergic

机译：记忆相关的蘑菇体输出突触是胆碱能的。

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Memories are stored in the fan-out fan-in neural architectures of the mammalian cerebellum and hippocampus and the insect mushroom bodies. However, whereas key plasticity occurs at glutamatergic synapses in mammals, the neurochemistry of the memory-storing mushroom body Kenyon cell output synapses is unknown. Here we demonstrate a role for acetylcholine (ACh) in Drosophila. Kenyon cells express the ACh-processing proteins ChAT and VAChT, and reducing their expression impairs learned olfactory-driven behavior. Local ACh application, or direct Kenyon cell activation, evokes activity in mushroom body output neurons (MBONs). MBON activation depends on VAChT expression in Kenyon cells and is blocked by ACh receptor antagonism. Furthermore, reducing nicotinic ACh receptor subunit expression in MBONs compromises odor-evoked activation and redirects odor-driven behavior. Lastly, peptidergic corelease enhances ACh-evoked responses in MBONs, suggesting an interaction between the fast-and slow-acting transmitters. Therefore, olfactory memories in Drosophila are likely stored as plasticity of cholinergic synapses.
机译：记忆存储在哺乳动物小脑和海马以及昆虫蘑菇体的扇出扇入神经结构中。然而，虽然关键的可塑性发生在哺乳动物的谷氨酸能突触中，但是记忆记忆蘑菇体Kenyon细胞输出突触的神经化学是未知的。在这里，我们证明了果蝇中乙酰胆碱（ACh）的作用。 Kenyon细胞表达ACh加工蛋白ChAT和VAChT，减少它们的表达会损害学习的嗅觉驱动行为。局部ACh的应用，或直接Kenyon细胞的激活，引起蘑菇体输出神经元（MBONs）的活动。 MBON激活取决于Kenyon细胞中VAChT的表达，并被ACh受体拮抗作用阻断。此外，减少MBON中烟碱型ACh受体亚单位的表达会损害气味诱发的激活并改变气味驱动的行为。最后，肽能共释放增强了MBONs中ACh引起的反应，表明速效和慢速递质之间存在相互作用。因此，果蝇中的嗅觉记忆很可能以胆碱能突触的可塑性存储。

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