optoPAD：一种用于研究摄食行为回路基础的闭环光遗传学系统

摘要
摄食调节通过影响营养状况，在决定动物适应性方面起着关键作用。阐明摄食及相关行为的神经回路基础是神经科学的重要目标。我们近期采用了一套基于果蝇摄食行为进行闭环光遗传学神经元操控的系统，用以剖析特定味觉神经元亚群对酵母摄食的影响。本文描述了该系统的开发与验证过程，并将其命名为optoPAD。我们利用optoPAD，通过闭环方式激活或抑制味觉神经元，从而对摄食产生奖赏性或厌恶性效应——实质上构建了虚拟味觉现实。光遗传学的应用使我们能够调控单只果蝇的刺激时序和概率，并对摄食行为进行定量、高通量的评估。这些数据表明，optoPAD是剖析摄食行为回路基础的强有力工具，可高效实施复杂的行为学范式，以研究动物适应动态环境的机制基础。