ATP 門控通道 P2X2（化學活化，chemogenetic activation）
本頁用語（每頁可單獨查閱，故重複列出）：
- 蘑菇體（mushroom body）：果蠅腦中把氣味和好壞經驗連起來的構造。代表氣味的 Kenyon 細胞（KC）把軸突成束排成幾條「葉」（α、α′、β、β′、γ），每條葉沿長度切成一格一格的「區室」（例如 γ1pedc、γ2、α1）；細胞以所在區室命名。見 e-mushroom-body、c-mb-compartment。
- DAN、PAM、PPL1：多巴胺神經元（dopaminergic neuron）送出代表懲罰或獎賞的多巴胺；PAM 群多傳遞獎賞，PPL1 群（Handler 2019 寫作 PPL）多傳遞懲罰。
- MBON：蘑菇體輸出神經元，接收 KC 的訊號、推動果蠅靠近或走開；學習改變的是 KC→MBON 突觸的強弱。
- CS+／CS−、順向／逆向：訓練時配了糖、電擊或 DAN 活化的氣味（CS+），與沒配的對照氣味（CS−）。順向配對＝氣味先、多巴胺後；逆向配對＝多巴胺先、氣味後。
- PI（表現指數）、LI（學習指數）：行為分數。一群果蠅在兩種氣味間選擇，換算成一個數；多數篇落在 −1 到 +1（Hige 2015 的刻度不同），0＝沒有偏好，正負號的意思各篇不同（見 c-performance-index）。
- 消退、再鞏固：學會後再聞 CS+ 卻沒有糖或電擊，學到的反應減弱，叫消退（c-memory-extinction）；記憶被叫出來後暫時變得不穩定、再重新存好，叫再鞏固（c-memory-consolidation）。
- 驅動品系：讓外加基因只在選定神經元表現的果蠅品系。GAL4 與 LexA 是兩套互不干擾的開關；split-GAL4 把 GAL4 拆成兩半（AD 與 DBD），兩半都在的細胞才有作用（e-split-gal4）。基因型寫「X/+」表示只帶一個品系的對照組。
- 活化與阻斷工具：CsChrimson 照紅光讓神經元放電（e-cschrimson）；P2X2 遇到 ATP 讓神經元放電（e-p2x2）；shibire^ts1（shi）升溫時暫時關掉神經元的輸出（e-shibire-ts），全程維持低溫的「允許溫度對照」用來排除品系本身的效果。
- 讀數與製備：ΔF/F0＝螢光相對刺激前基線的變化比例（0.5＝亮了 50%），以遇鈣變亮的 GCaMP 量神經元活動（e-gcamp）；離體＝把腦取出泡在養液裡做實驗（c-ex-vivo-explant），活體＝活果蠅固定後打開頭殼看。
- 標記：※ 推論＝本庫推得、原文沒明說；？待查＝要靠其他資料確認；「從圖判讀」＝從圖上估讀的值；「text.txt 第 N 行」＝本庫保存的論文全文文字檔的行號；「該頁」指表格同一列的來源頁。
是什麼
P2X2 是一種遇到 ATP 就打開的離子通道。用驅動品系（見 e-split-gal4）讓選定的神經元多帶這個通道，再用玻璃細管把 ATP 送到這些神經元附近，就只有帶通道的那幾顆被活化（Cohn 2015 的術語表；Handler 2019 稱為化學遺傳 chemogenetic 活化）。它是光遺傳（e-cschrimson）之外的另一種「用人工方法叫醒特定神經元」的工具，常用在把腦取出來的離體製備（c-ex-vivo-explant），以代替真的獎賞或懲罰（見 c-us-substitution）。本庫兩篇都出自同一實驗室（Ruta 實驗室）。
版本與規模（刺激參數）
| 項目 | Cohn 2015 | Handler 2019 |
|---|---|---|
| 表現 P2X2 的細胞 | 58E02 所標的 DAN（含 γ4、γ5，γ3 標記不穩定）；γ2 DAN；γ2、γ3、γ4、γ5 各一型 MBON | R58E02-LexA（基因型表標「γ4–5 DANs」）；73F07-LexA（γ2 DAN） |
| ATP 與電極 | 2 mM ATP，7–10 MΩ 玻璃管；放在中葉背側、DAN 樹突與 MBON 軸突所在處 | 2 mM ATP，7–10 MΩ；放在中葉背側的上內側前大腦（引 Cohn 2015） |
| 怎麼送出 | 正壓脈衝；時長與壓力主文未寫（？待查） | 離子導入（iontophoresis）：5 × 100 ms，間隔 20 ms，2.5–5 V（約 0.6 s）；在體實驗 4 × 100 ms |
| 製備 | 離體與在體 | 離體為主；在體（圖 3F、S4E–F） |
參數見 numbers。
庫內誰用了它
| 來源 | 活化誰 | 用來做什麼 |
|---|---|---|
| s-cohn-2015-coordinated-neuromodulation | γ4/γ5 DAN、γ2 DAN；單一 γ MBON | 單獨活化 DAN（與 KC 刺激相隔 > 45 s）讓本格 KC→MBON 突觸增強（例：γ4 MBON EPSC 約 1.5 → 16 pA，圖判讀）；與 KC 刺激相隔 < 500 ms 則減弱；活化任一 γ MBON 都改變各格 DAN 的活動（見 t-mbon-dan-feedback） |
| s-handler-2019-dopamine-receptor-timing | PAM（γ4/γ5）、γ2 DAN | 改變 DAN 與 KC 刺激的時間差（−6 到 +6 s），量 γ4 MBON 突觸、KC 軸突 cAMP、內質網鈣與多巴胺釋放（見 c-cs-us-timing） |
已知的問題
- 刺激強度兩篇無法比對。 Cohn 主文沒有給 ATP 噴注的時長與壓力，所以 Handler 用「較強或較長的多巴胺釋放」解釋 Cohn 的 > 45 s 增強，無從核對；兩篇的時間尺度差異見 syn-contradictions 1.3。
- ATP 噴在同一處，需要「無 P2X2」對照。 Cohn 主文只在 KC 末梢成像（圖 5C）報了不帶 P2X2 的對照；DAN 成像（圖 3）沒有同樣的對照，ATP 本身是否直接影響附近 DAN：？待查（該來源頁 3.3）。Handler 在部分實驗直接量 DAN 的鈣，確認電極位置能活化 DAN（方法）。
- 被活化的範圍取決於品系。 R58E02 的標記範圍各篇說法不同（見 e-r58e02 與 syn-contradictions 1.5）；Cohn 的 58E02 對 γ3 標記不穩定，「活化 γ4/γ5 DAN」有時也包括 γ3。
- 不是自然刺激。 活化樣式與真實獎懲引起的 DAN 放電未必相同；P2X2 表現量兩篇都沒寫：？待查。
相關
- 工具：e-cschrimson、e-r58e02、e-gcamp
- 概念：c-us-substitution、c-ex-vivo-explant、c-kc-mbon-plasticity、c-cs-us-timing
- 細胞：e-dopaminergic-neuron、e-mbon-gamma4
- 主題：t-timing-rules、t-mbon-dan-feedback；矛盾：syn-contradictions
- 來源：s-cohn-2015-coordinated-neuromodulation、s-handler-2019-dopamine-receptor-timing
被 28 頁連結
離體全腦製備（ex vivo brain explant） 蘑菇體區室（MB compartment） 以人工活化取代非制約刺激（US substitution） 全細胞膜片鉗記錄（whole-cell patch clamp） c739-GAL4 驅動品系（c739-GAL4） KC 上的多巴胺受體（dopamine receptors DopR1／DopR2） 多巴胺神經元（dopaminergic neuron, DAN） MB099C 驅動品系（MB099C split-GAL4） MB504B 驅動品系（MB504B split-GAL4） MBON-γ1pedc（MVP2） MBON-γ2α′1（γ2α′1 輸出神經元） γ4 輸出神經元（γ4 MBON） MBON-γ5β′2a（M6；γ5 MBON） 四象限光遺傳嗅覺競技場（optogenetic olfactory arena） PAM-α1 多巴胺神經元（PAM-α1） PPL1-γ1pedc 多巴胺神經元（PPL1-γ1pedc, MB-MP1） PPL1-γ2α′1 多巴胺神經元（PPL1-γ2α′1, MB-MV1） R58E02 驅動品系（R58E02 driver lines） 溫度敏感型阻斷工具（shibire^ts1） split-GAL4 驅動品系（split-GAL4 driver lines） T 迷宮（T-maze） TH-GAL4 與 TH＋DDC 驅動（TH-GAL4 and TH/DDC drivers） 索引 Cohn 2015 · coordinated neuromodulation Handler 2019 · dopamine receptor timing 從多巴胺到突觸改變：KC 軸突怎麼讀出增強訊號 輸出神經元回頭指揮多巴胺神經元：MBON→DAN 回饋迴路 先後與間隔：氣味和多巴胺的時序如何決定學到什麼
離體全腦製備（ex vivo brain explant） 蘑菇體區室（MB compartment） 以人工活化取代非制約刺激（US substitution） 全細胞膜片鉗記錄（whole-cell patch clamp） c739-GAL4 驅動品系（c739-GAL4） KC 上的多巴胺受體（dopamine receptors DopR1／DopR2） 多巴胺神經元（dopaminergic neuron, DAN） MB099C 驅動品系（MB099C split-GAL4） MB504B 驅動品系（MB504B split-GAL4） MBON-γ1pedc（MVP2） MBON-γ2α′1（γ2α′1 輸出神經元） γ4 輸出神經元（γ4 MBON） MBON-γ5β′2a（M6；γ5 MBON） 四象限光遺傳嗅覺競技場（optogenetic olfactory arena） PAM-α1 多巴胺神經元（PAM-α1） PPL1-γ1pedc 多巴胺神經元（PPL1-γ1pedc, MB-MP1） PPL1-γ2α′1 多巴胺神經元（PPL1-γ2α′1, MB-MV1） R58E02 驅動品系（R58E02 driver lines） 溫度敏感型阻斷工具（shibire^ts1） split-GAL4 驅動品系（split-GAL4 driver lines） T 迷宮（T-maze） TH-GAL4 與 TH＋DDC 驅動（TH-GAL4 and TH/DDC drivers） 索引 Cohn 2015 · coordinated neuromodulation Handler 2019 · dopamine receptor timing 從多巴胺到突觸改變：KC 軸突怎麼讀出增強訊號 輸出神經元回頭指揮多巴胺神經元：MBON→DAN 回饋迴路 先後與間隔：氣味和多巴胺的時序如何決定學到什麼