cAMP 訊號（cAMP signaling）

cAMP（環腺苷酸，cyclic AMP）是細胞內的第二傳訊者（second messenger）：細胞表面的受體接到外來訊號（例如多巴胺）後，由腺苷酸環化酶（adenylyl cyclase, AC）在細胞裡製造的小分子，再由它去啟動下游的蛋白。 本庫關心的是 Kenyon 細胞（KC）軸突裡的 cAMP 如何被多巴胺與 KC 自身活動共同推高，以及它推動突觸往哪個方向改變。

本頁用語（每頁可單獨查閱，故重複列出）：

• KC：Kenyon 細胞（Kenyon cell），蘑菇體（mushroom body，果蠅腦中把氣味和好壞連起來的構造）裡代表氣味的神經元，每種氣味只活化一小群。
• DAN：多巴胺神經元（dopaminergic neuron），送出代表懲罰或獎賞的多巴胺。依 Handler 2019 的說法，PAM 群多報告獎賞、PPL（PPL1）群多報告懲罰。
• MBON：蘑菇體輸出神經元（MB output neuron），接收 KC 的訊號，推動果蠅靠近或走開。
• 葉、萼部：KC 的軸突（送出訊號的長枝）成束排成 α、α′、γ 等「葉」（lobe）；KC 的樹突（接收端）聚在「萼部」（calyx）。
• 區室：葉沿長度切成的一格，以 γ1pedc、γ2、γ4、α2 等編號命名；細胞也以所在區室命名，例如 MBON-γ1pedc、PPL1-γ1pedc。詳見 c-mb-compartment。
• 章魚胺（octopamine）：昆蟲腦中類似腎上腺素的物質，Tomchik 2009 當時被認為傳遞獎賞，所以拿來和多巴胺對照。
• forskolin：直接活化製造 cAMP 的酵素的藥，用來人為拉高 cAMP。
• ΔR/R、ΔF/F：螢光感測器的訊號（兩色亮度比值，或亮度）相對刺激前基線的變化比例，例如 0.15＝高了 15%。只能在同一實驗內比大小。
• rut¹、238Y、c739、MB320C 等：rut¹ 是 rutabaga 基因的一個突變版本；其餘是「驅動品系」代號，即決定外加基因只在哪些細胞表現的果蠅品系。
• −/−：該基因兩份都被剔除。
• DopR1、DopR2、內質網鈣：KC 上兩種多巴胺受體。DopR1 接上製造 cAMP 的路徑；DopR2 接上讓內質網（細胞內存鈣的小倉庫）放出鈣的路徑，所以量內質網鈣就是在看 DopR2 路徑有沒有啟動。

怎麼算 / 怎麼判定

兩篇都用遺傳編碼的 FRET 感測器（e-epac-camp-sensor）：感測器帶青、黃兩種螢光蛋白，cAMP 結合後兩色亮度比改變，讀「比值相對基線的變化」。

• Tomchik 2009：Epac1-camps，共軛焦成像，記為 ΔR/R0（R0＝刺激前的基線比值，與 ΔR/R 意思相同；CFP 為青色、YFP 為黃色螢光蛋白）；在葉部末端或萼部劃範圍量。
• Handler 2019：EPAC，雙光子 850 nm 激發，記為 ΔR/R；在 γ4/γ5 區室量，取多巴胺神經元活化後 4 s 的平均。

庫內的用法

數值見 numbers。Hige 2015 只提到：討論中引 Boto et al. 2014（cAMP 上升侷限在被活化 DAN 支配的區室）與「遺傳證據顯示 cAMP 是蘑菇體可塑性誘發的核心」，本身沒有量或操作 cAMP。

2015–2018 新收的五篇都沒有量或操作 cAMP（Cohn 2015 grep cAMP|PKA|rutabaga 無結果；Ichinose 2015 只在背景引 rutabaga；Felsenberg 2018 引言轉述 Schwaerzel et al. 2002 的「消退在 KC 內對抗 cAMP 訊號」，並主張自己的結果是細胞之間而非細胞內的拮抗）。cAMP 上游受體 DopR1 的用法見 e-dopamine-receptor。

引用時的陷阱

1. 兩篇的數字不能直接比大小。 都是比值變化，但感測器版本、驅動品系、顯微鏡、讀法不同；連 Tomchik 2009 自己不同遺傳背景的圖之間，多巴胺的最大反應都不同（約 11.9% vs 約 8.5%）。
2. cAMP 能否分辨先後，兩篇說法不同。 Tomchik 2009 看的是「協同」，只在順向出現；Handler 2019 看的是 cAMP 本身，兩種順序都有（在圖 5E 與圖 6B 野生型這兩批資料中，順向都比逆向高約 28–36%，論文未檢定，稱「相當」）。見 syn-contradictions 1.2，不在本頁裁決。
3. cAMP 的「方向」量在不同位置。 Tomchik 2009：cAMP 上升讓 KC 內部的鈣反應變大；Handler 2019：DopR1–cAMP 路徑讓 KC→MBON 突觸變弱。兩者不是同一個量，方向看似相反不等於矛盾，見 c-kc-mbon-plasticity。
4. 殘留的 cAMP 來源不明。 Tomchik 2009 的 rut¹ 突變果蠅單獨給多巴胺時，cAMP 照樣上升、與對照組無差異，所以 rut 之外還有來源（作者推測是其他 AC）；Handler 2019 的 DopR1−/− 仍有約 27%，論文未討論來源。

相關

• 主題：t-dopamine-to-plasticity、t-timing-rules
• 概念：c-coincidence-detection、c-kc-mbon-plasticity、c-mb-compartment
• 實體：e-epac-camp-sensor、e-kenyon-cell、e-dopaminergic-neuron、e-dopamine-receptor
• 綜述：syn-contradictions
• 來源：s-tomchik-2009-camp-dynamics、s-handler-2019-dopamine-receptor-timing、s-hige-2015-heterosynaptic-plasticity