Binocular neuronal processing of object motion in an arthropod

Autor: Daniel Tomsic, Violeta Medan, Martín Berón de Astrada, Julieta Sztarker, Florencia Scarano
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2018
Předmět:
0301 basic medicine
Male
IN VIVO INTRACELLULAR RECORDING
Neuropil
Patch-Clamp Techniques
genetic structures
Brachyura
Otras Ciencias Biológicas
Motion Perception
Object motion
Biology
purl.org/becyt/ford/1 [https]
Ciencias Biológicas
03 medical and health sciences
0302 clinical medicine
OPTIC NEUROPILS
Vision
Monocular
medicine
Reaction Time
Animals
Visual Pathways
INSECT VISION
purl.org/becyt/ford/1.6 [https]
Dominance
Cerebral
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Neurons
Vision
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Neuroscience
Binocular vision
030217 neurology & neurosurgery
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BEHAVIOR
CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
Zdroj: CONICET Digital (CONICET)
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
instacron:CONICET
Popis: Animals use binocular information to guide many behaviors. In highly visual arthropods, complex binocular computations involved in processing panoramic optic flow generated during self-motion occur in the optic neuropils. However, the extent to which binocular processing of object motion occurs in these neuropils remains unknown. We investigated this in a crab, where the distance between the eyes and the extensive overlapping of their visual fields advocate for the use of binocular processing. By performing in vivo intracellular recordings from the lobula (third optic neuropil) of male crabs, we assessed responses of object-motion-sensitive neurons to ipsilateral or contralateral moving objects under binocular and monocular conditions. Most recorded neurons responded to stimuli seen independently with either eye, proving that each lobula receives profuse visual information from both eyes. The contribution of each eye to the binocular response varies among neurons, from those receiving comparable inputs from both eyes to those with mainly ipsilateral or contralateral components, some including contralateral inhibition. Electrophysiological profiles indicated that a similar number of neurons were recorded from their input or their output side. In monocular conditions, the first group showed shorter response delays to ipsilateral than to contralateral stimulation, whereas the second group showed the opposite. These results fit well with neurons conveying centripetal and centrifugal information from and toward the lobula, respectively. Intracellular and massive stainings provided anatomical support for this and for direct connections between the two lobulae, but simultaneous recordings failed to reveal such connections. Simplified model circuits of interocular connections are discussed. Fil: Scarano, María Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina Fil: Sztarker, Julieta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular; Argentina Fil: Medan, Violeta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular; Argentina Fil: Berón de Astrada, Martín. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina Fil: Tomsic, Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular; Argentina
Databáze: OpenAIRE
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