Synaptic organization of microglomerular clusters in the lateral and medial bulbs of the honeybee brain

Abstract

A abelha Apis mellifera é um modelo estabelecido para o estudo da orientação visual. No entanto, a pesquisa sobre este tópico se concentrou em aspectos comportamentais e negligenciou a investigação das arquiteturas neurais subjacentes no cérebro da abelha. Em outros insetos, o tubérculo óptico anterior (AOTU), o lateral (LX) e o complexo central (CX) são regiões cerebrais importantes para desempenhos visuoespaciais. No cérebro central da abelha, um grupo proeminente de neurônios conectando o AOTU com estruturas sinápticas microglomerulares conspícuas no LX foi recentemente identificado, mas sua organização neural e ultraestrutura não foram investigadas. Aqui, caracterizamos essas estruturas microglomerulares por meio de análises imuno-histoquímicas e ultraestruturais, a fim de avaliar a neurotransmissão e a organização sináptica. Reconstruções tridimensionais das regiões microglomerulares pré-sinápticas e pós-sinápticas foram realizadas com base em microscopia confocal. Cada região pré-sináptica aparece como um grande perfil em forma de copo que abrange vários perfis pós-sinápticos de neurônios tangenciais GABAérgicos conectando o LX ao CX. Também identificamos neurônios de campo amplo serotoninérgicos que provavelmente fornecem entrada modulatória do CX para os microglomérulos sinápticos no LX. Dois grupos distintos de estruturas microglomerulares foram identificados no bulbo lateral (LBU) e no bulbo medial (MBU) do LX. Embora a ultraestrutura de ambos os grupos seja muito semelhante, encontramos diferenças no número de microglomérulos e no volume dos perfis pré-sinápticos de cada grupo. Discutimos o possível papel desses grupos microglomerulares no comportamento visoespacial das abelhas e propomos caminhos de pesquisa para estudar sua plasticidade neural e função sináptica.