感谢您提交您的文章“果蝇属ON和OFF通路中的运动传感神经元”供考虑电子生活你的文章得到了David Van Essen（高级编辑）和三位评论员的好评，其中一位是我们的评审编辑委员会成员。评论员选择匿名。

审稿人相互讨论了这些评论，审稿编辑起草了这一决定，以帮助您准备修改后的提交。

这是对发表于电子生活去年，探索了苍蝇视觉系统中的运动检测电路。所有评审员都同意，这篇论文是研究进展的一个很好的候选者：它没有开拓新的领域，但表明先前论文的结果扩展到了多种类型的T4细胞和T5细胞。审查人员还同意，当前的论文可能会更加强大。以下是审查人员讨论中强调的要点。更多细节和其他问题可以在个人评论中找到。

1） 如果将本文扩展到探索运动检测机制在不同类型的运动传感器中共享这一发现所突出的一些问题，那么该论文可能会更加强大。例如，打开和关闭运动传感器之间不对称的重要性是什么？有两种机制而不是一种机制形成方向选择性的影响是什么？另一个可以加强本文的扩展是更详细地探讨每个机制的时间和空间依赖性。

2） 导言需要修改。目前，导言迅速深入研究了运动电路的细节，但没有明确总结出支持和反对测试模型的证据。更广泛的导言将有助于广大读者欣赏该论文。此外，在总结后续论文的结果之前，需要以更客观的方式介绍其他类似工作。

3） 可以通过包括更多标签和提供与基础测量的更好连接来改进这些数字。目前，一些结果过于衍生，与测量数据的联系尚不清楚。通过并列显示一些T4和T5数据，也可以改进与以前T4结果的比较。

4） 通过澄清当前工作中的关键可测试预测，可以改进讨论。

1号审核人：

这是一年前的一篇论文（Haag等人）的后续研究，该论文描述了一种飞行T4细胞中存在方向敏感性的首选和零方向机制。本文使用相同的方法将此分析扩展到其他T4细胞和T5细胞。我不是飞行视觉方面的专家，因此无法将这部作品放在文学的背景下。这篇论文没有提供根本上新的结果，但表明Haag等人的结果更广泛地应用于T4和T5细胞。可以通过以下几种方式改进作品的呈现：

1） 引言

导言不太适合广大观众。它以一段很长的段落开始，几乎立即跳转到苍蝇运动回路的解剖结构中，但对于不熟悉苍蝇视觉系统组织的人来说，没有提供足够的解剖细节。例如，很难从介绍中清楚地了解T4和T5电池的电路是如何不同的。我认为Barlow-Levick和Hassenstein-Reichardt模型，以及缺乏对它们的直接测试，可以提前引入，以使本文的核心问题更清楚。那么，一旦你对兴奋和抑制回路都感兴趣，也许解剖信息可以放在一个单独的段落里。与上述内容相关，第二段显然对本文至关重要。我会考虑在图1这显示了两个模型和配对flash测试的逻辑。我认为这将大大有助于为普通读者撰写论文。

2） 与过去的工作进行比较。

导言的第三段描述了如何计算方向的不同结果。我认为这可以以更客观的方式完成。目前，该段首先详细介绍了Haag等人论文的结果和逻辑，然后仅介绍了这方面其他工作的发现。此外，用于描述其他作品的语言并不客观（例如“但指责后者……”）。我认为更好的表达方式是说现有研究中存在差异，描述这些不同的发现，然后描述Haag等人的结果。这自然会在本段末尾设置当前工作。

3)图1.

图1A和B不传达基础数据的性质，也不提供调查结果的可靠性。首先，一些选定位置的原始记录道示例将很有帮助。第二，使A和B之间的配色方案具有可比性很重要，因为您要让读者比较这两个配色方案。第三，需要使用误差线对结果进行量化（结果部分的第一段比较了T4和T5，但非常定性）。第四，在减法之前，分别和一起显示每个点的轨迹的至少一个示例将有助于读者理解这两个点图1D和E以及它们与1F之间的差异。第五，需要进行一些统计比较图1G（见结果，第三段）。

4） 单列与多列。

较大的点应激活多个柱。这对T5激活至关重要吗？这可能会在第一次出现时被提及，文本可以更清楚地说明这一点。例如，你说“从1到10度。由于刺激传递到中心列[…]”，我会说“刺激集中在中心列”，因为它们不限于一列。一般来说，可以更清楚地描述和讨论这个问题。

2号审核人：

视觉系统中方向选择性的起源一直是跨系统研究的主题。在黑腹果蝇，视叶的T4和T5细胞显示出第一方向选择性反应。在2016年的一项研究中，Haag等人提供了证据表明，产生方向选择性神经反应的两种历史上相互竞争的模型机制，即偏好方向增强和零方向抑制，都有助于T4细胞的方向选择性果蝇属视叶。在这里，作者依靠类似的方法和分析将他们的发现扩展到对所有优选方向都有选择性的T4细胞，重要的是，扩展到OFF途径的T5细胞。

与之前的研究一样，作者将钙成像作为其主张的基础，并使用类似的程序来描述零向抑制：相对于通过刺激T5 RF中央柱获得的控制反应的归一化。无论是否有延迟，刺激其他地方都会显示出相对于该最大响应的减少/增加，该最大响应用于评估优选方向（PD）增强/零方向（ND）抑制。这些实验发现，与所有四种PD对应的T4细胞显示出类似的PD增强和ND抑制（匹配Haag等人，2016）。此外，尽管T5细胞显示出与T4细胞相比的一些差异（稍后将详细介绍），但这些细胞的结果大致一致，即PD增强和ND抑制的组合相同。这项研究是之前工作的逻辑延伸，当然值得发表。我只有几点意见。

1） 本研究通常引用2016年研究的具体结果和图形面板，但如果将结果与相同的彩色地图/缩放比例并排显示，无论是作为补充图形的一部分还是通过在新的彩色地图中重复之前的图形面板，比较都会变得容易得多。

2） 作者讨论了T4和T5细胞反应之间刺激大小依赖性的差异(图1F、G). 然而，图1GT5细胞内ND抑制和PD增强的刺激大小依赖性似乎存在显著差异。作者如何解释这一点？

3） 在讨论中，作者详细讨论了模型/结果的神经实现和机械基础问题。在本次讨论的某些部分中，他们提到了对T4/T5细胞不同髓质输入的EM重建，这可能是他们发现T4/T5RFs空白侧PD增强和RFs首选侧ND抑制的基础。特别是对于T5单元，他们提出了与他们的发现一致的输入和延迟（和过滤）的具体布局。然而，考虑到他们的研究依赖钙成像和标准化反应来推断ND抑制，在解释和机制方面仍有一些不确定性。因此，读者有必要了解他们认为输入的哪些关键属性与建议的HR和BL型机制的空间分离组合不一致，他们的证据表明这是T4/T5响应的基础（尤其是T5，因为在这种情况下，输入的空间位置存在一些不确定性，甚至来自EM）。从本质上讲，什么会篡改他们目前的方向选择性模型？例如，该模型是依赖于某些突触输入被抑制来产生ND抑制，还是这不是一种约束？从本质上讲，对警告进行更深入的讨论，并制定测试这些模型的关键实验，可能有助于更好地为该领域的一些有趣而激烈的辩论奠定基础。

3号审核人：

作者在苍蝇视觉系统中测试了两种方向选择性模型：Barlow-Levick模型，其中零方向运动时抑制增加，Hassenstein-Reichardt模型，在首选方向运动时激发增加。他们使用一种明显的运动刺激，使他们能够区分T4和T5细胞感受野不同区域的两种模型。他们发现，DS神经元感受野的优先方向增强（HR模型）在空侧占主导地位，而空抑制（BL模型）则在优先侧。

总的来说，实验做得很仔细，结果似乎相当明确。然而，考虑到该小组去年为T4细胞描述了这种电路组织（Haag等人。，电子生活，2016），我很难理解当前工作在概念上取得的重大进展。

证明DS在OFF系统中存在类似的电路机制无疑是一个重要的步骤，但它本身可能会成为普通读者的一个细节。RF不同部分中DS的两种机制的相关性，以及/或如何在ON和OFF路径之间观察到更细微的差异（例如。图1F：size）改进DS编码以适应更复杂的刺激（暗/光）是尚未解决的重要问题。

其他评论：

最近，克兰迪宁的小组描述了方向选择性抑制场，以锐化苍蝇神经元中的DS。讨论这里给出的不同结果/模型的原因将是有益的。

讨论已知抑制T4s的Mi4和Mi9细胞的解剖排列也很重要（即它们是否移位到首选侧？）

术语令人困惑。通常，首选侧是指首选刺激进入DS神经元感受野的一侧。首选边和空边尚未定义，似乎与正常惯例相反。

图4BDS调谐似乎非常尖锐，这使得理解如何计算“中间”方向（例如60120、210、315度）变得非常困难。

增加零方向抑制或增加优先方向激励的非线性分量似乎具有不同的时间进程。在许多情况下（尤其是在图1，但也许在图2–三)ND抑制的增加发生得早于PD激发的增加，且衰减得快。是否进行了任何实验来研究这两种机制的相对时间进程？讨论这两种机制之间存在时间差异的一些可能原因是有益的。

[编者注：如下文所述，在接受之前要求进一步修订。]

感谢您提交您的文章“果蝇属ON和OFF通路中的运动传感神经元”供考虑电子生活你的文章已经过一位评论编辑的审阅，大卫·范·埃森（David Van Essen）担任高级编辑。

这些修订很好地解决了审查中提出的大多数评论。仍然存在一个实质性问题：需要进行统计分析，以配合从图1和2。这尤其应包括T4和T5细胞的比较。

这是去年eLife上发表的一篇论文的后续，该论文探讨了苍蝇视觉系统中的运动检测电路。所有评审员都同意，该论文是研究进展的一个很好的候选者：它没有开辟新的领域，但表明先前论文的结果扩展到了多种类型的T4细胞和T5细胞。评审人员还一致认为，目前的论文可能会更加有力。以下是审查人员讨论中强调的要点。更多细节和其他问题可以在个人评论中找到。

1） 如果将本文扩展到探索运动检测机制在不同类型的运动传感器中共享这一发现所突出的一些问题，那么该论文可能会更加强大。例如，打开和关闭运动传感器之间不对称的重要性是什么？有两种机制而不是一种机制形成方向选择性的影响是什么？另一个可以加强本文的扩展是更详细地探讨每个机制的时间和空间依赖性。

我们已经沿着所有这些思路扩展了讨论，特别是关于具有两种机制比仅具有一种机制更能提高方向选择性的优点的问题。我们现在写道：“在下一个加工阶段，即在小叶板切向细胞的水平上，相反调节的T4和T5细胞的信号通过抑制性小叶板中间神经元被减去（Mauss等人，2015）。[……]另一个优点是，增加T4和T5细胞的定向特异性可能还有利于细胞的能量消耗。”

我们已经开始进行实验，解决每个机制的时间和空间域，以及T4和T5的阻塞输入。然而，这需要相当长的时间才能完成，并将代表未来出版物的内容。

2） 导言需要修改。目前，导言迅速深入研究了运动电路的细节，但没有明确总结出支持和反对测试模型的证据。更广泛的导言将有助于广大读者欣赏该论文。此外，在总结后续论文的结果之前，需要以更客观的方式介绍其他类似工作。

如下文我们对评审员#1的回复所述，我们按照建议的思路重新调整了导言，并适当改写了之前工作的评审。

3） 通过包括更多标签和提供与基础测量值的更好连接，可以改进数据。目前，一些结果过于衍生，与测量数据的联系尚不清楚。通过并列显示一些T4和T5数据，也可以改进与以前T4结果的比较。

同样，如下文所述，我们从显示两个模型及其预测的图开始改进了手稿，其中包括单个闪烁响应、序列响应和线性预测，以及非线性响应分量的提取。在图2，我们首先显示一个示例，其中包含相同的原始和派生响应序列，使用与中相同的颜色代码图1。这将有助于解释我们是如何得出后面显示的派生信号的。

此外，如前所述，我们使用相同的色码重新报告了之前报告中的数据，以便直接比较T5细胞和T4细胞。

4） 通过澄清当前工作中的关键可测试预测，可以改进讨论。

我们添加并扩展了前面的讨论，以便列出并清楚地说明关键的可测试预测。

1号审核人：

这是一年前的一篇论文（Haag等人）的后续研究，该论文描述了一种飞行T4细胞中存在方向敏感性的首选和零方向机制。本文使用相同的方法将此分析扩展到其他T4细胞和T5细胞。我不是飞行视觉方面的专家，因此无法将这部作品置于文学背景中。这篇论文并没有提供根本性的新结果，但表明Haag等人的结果更广泛地适用于T4和T5细胞。可以通过以下几种方式改进作品的呈现：

1） 引言

导言不太适合广大观众。它以一段很长的段落开始，几乎立即跳转到苍蝇运动回路的解剖结构中，但对于不熟悉苍蝇视觉系统组织的人来说，没有提供足够的解剖细节。例如，很难从介绍中清楚地了解T4和T5电池的电路是如何不同的。我认为Barlow-Levick和Hassenstein-Reichardt模型，以及缺乏对它们的直接测试，可以提前引入，以使本文的核心问题更清楚。那么，一旦你对兴奋和抑制回路都感兴趣，也许解剖信息可以放在一个单独的段落里。与上述内容相关，第二段显然对本文至关重要。我会考虑在图1这显示了两个模型和配对flash测试的逻辑。我认为这将大大有助于为普通读者撰写论文。

我们同意审稿人的意见，并按照建议重组了导言。虽然第一部分现在介绍了两种模型及其对视运动刺激的不同预测类型，但第二段介绍了苍蝇视觉系统。然后对现有文献进行总结，强调差异，并以我们之前的结果描述结束（Haag等人，2016）。此外，我们遵循建议，添加了成对闪存测试的模型和逻辑的示意图，包括稍后在实验数据中使用的数据分析。我们希望使用相同的颜色代码有助于读者立即评估做了什么以及如何做。

2） 与过去的工作进行比较。

导言的第三段描述了如何计算方向的不同结果。我认为这可以以更客观的方式完成。目前，该段首先详细介绍了Haag等人论文的结果和逻辑，然后仅介绍了这方面其他工作的发现。此外，用于描述其他作品的语言并不客观（例如“但指责后者……”）。我认为更好的表达方式是说现有研究中存在差异，描述这些不同的发现，然后描述Haag等人的结果。这自然会在本段末尾设置当前工作。

我们按照审稿人的建议改写了一些句子。此外，我们在导言末尾提到了我们之前的研究（Haag等人，2016），以过渡到本研究（见上文）。

3)图1.

图1A和B不传达基础数据的性质，也不提供调查结果的可靠性。首先，一些选定位置的原始记录道示例将很有帮助。第二，使A和B之间的配色方案具有可比性很重要，因为你是在要求读者比较这两者。第三，需要使用误差线对结果进行量化（结果部分的第一段比较了T4和T5，但非常定性）。第四，在减法之前，分别和一起显示每个点的轨迹的至少一个示例将有助于读者理解这两个点图1D和E以及它们与1F之间的差异。第五，需要进行一些统计比较图1G（见结果，第三段）。

我们遵循了评审员的所有建议，并在补充资料中显示了原始痕迹和统计分析图1我们进一步显示了单个闪烁响应、对线性预测序列的响应以及作为非线性响应分量的结果差异图2A.

4） 单列与多列。

较大的点应激活多个柱。这对T5激活至关重要吗？这可能会在第一次出现时被提及，文本可以更清楚地说明这一点。例如，你说“从1到10度。由于刺激传递到中心列[…]”，我会说“刺激集中在中心列”，因为它们不限于一列。一般来说，可以更清楚地描述和讨论这个问题。

我们同意评审员的意见，即在最初提交的文件中，这个问题的处理过于紧凑。对于以下内容，需要注意的是，苍蝇眼睛的空间灵敏度在5度范围内。这意味着任何刺激都是由高斯滤波器在空间上进行低通滤波的，高斯滤波器的全宽为5度，最大值为一半。因此，增大光斑大小将产生两种不同的效果：第一，它将导致刺激光斑中心所在列的峰值强度增加，第二，它将使相邻列中的神经元活动增加（参见作者回复图片1). 我们现在在修订文件的讨论部分讨论这个问题。我们现在写道：“本研究中发现的T4和T5细胞之间的一个差异与视运动范式中方向运动信号对斑点大小的依赖性有关(图2E，F). […]与T4细胞相比，这两种效应中的哪一种是导致T5细胞阈值更高的原因，以及敏感性差异是在输入神经元中还是在T4/T5细胞本身中，目前的研究无法决定。”

在单独的窗口中打开

作者回复图片1。

这两种效果如所示作者回复图片1.

2号审核人：

[…]1）本研究通常引用2016年研究的具体结果和图形面板，但如果将结果与相同的彩色地图/缩放比例并列显示，无论是作为补充图形的一部分，还是通过在新的彩色地图中重复之前的图形面板，比较都会变得更加容易。

我们同意评论员的观点，认为这是一个好主意。因此，我们重新记录了Haag等人2016年的数据，并显示了T4感受野的特性图1并排显示新的T5数据，使用相同的颜色代码。

2） 作者讨论了T4和T5细胞反应之间刺激大小依赖性的差异(图1F、G). 然而，图1GT5细胞内ND抑制和PD增强的刺激大小依赖性似乎存在显著差异。作者如何解释这一点？

这是一个重要的观点：T4和T5细胞的空方向抑制阈值明显低于首选方向增强阈值。我们在讨论结束时，结合可能的生物物理实施来讨论这一点。

3） 在讨论中，作者详细讨论了模型/结果的神经实现和机械基础问题。在本次讨论的某些部分中，他们提到了对T4/T5细胞不同髓质输入的EM重建，这可能是他们发现T4/T5RFs空白侧PD增强和RFs首选侧ND抑制的基础。特别是对于T5单元，他们提出了与他们的发现一致的输入和延迟（和过滤）的具体布局。然而，考虑到他们的研究依赖钙成像和标准化反应来推断ND抑制，在解释和机制方面仍有一些不确定性。因此，读者有必要了解他们认为输入的哪些关键属性与建议的HR和BL型机制的空间分离组合不一致，他们的证据表明这是T4/T5响应的基础（尤其是T5，因为在这种情况下，输入的空间位置存在一些不确定性，甚至来自EM）。从本质上讲，什么会篡改他们目前的方向选择性模型？例如，该模型是依赖于某些突触输入被抑制来产生ND抑制，还是这不是一种约束？从本质上讲，对警告进行更深入的讨论，并制定测试这些模型的关键实验，可能有助于更好地为该领域的一些有趣而激烈的辩论奠定基础。

根据评论员的建议，我们扩大了讨论范围，明确预测了a）单个阻断实验的具体影响，以及b）每个输入神经元的特定突触极性，即它是兴奋性的还是抑制性的。关于递质表型，最近的研究似乎支持我们对T4输入神经元的观点。

3号审核人：

[……]总的来说，实验做得很仔细，结果似乎相当明确。然而，鉴于该小组去年为T4细胞描述了这样一个电路组织（Haag et al.，eLife，2016），我很难理解当前工作在概念上取得的重大进展。

证明DS在OFF系统中存在类似的电路机制无疑是一个重要的步骤，但它本身可能会成为普通读者的一个细节。RF不同部分中DS的两种机制的相关性，以及/或如何在ON和OFF路径之间观察到更细微的差异（例如。图1F：size）改进DS编码以适应更复杂的刺激（暗/光）是尚未解决的重要问题。

我们的上一篇论文表明T4细胞中存在增强和抑制作用。然而，我们之前的工作仅针对一种T4细胞亚型。此外，考虑到文献中相互矛盾的证据，加上T4和T5细胞的不同输入神经元具有完全不同的时间动力学（Arenz et al.，2017），不一定期望相同的机制来解释T4和T5细胞的方向选择性。因此，我们认为，目前的工作是一个重要的进展。我们在讨论中试图解决这些结果的功能性后果。

其他评论：

最近，克兰迪宁的小组描述了方向选择性抑制场，以锐化苍蝇神经元中的DS。讨论此处显示的不同结果/模型的原因将很有用。

Fisher等人（2015年）报告的结果证实了我们之前从Maisak等人（2013年）获得的结果，其中我们表明，“光栅反相闪烁导致层特定响应，这取决于光栅的方向（补充图1Maisak等人，2013）”。这一点在Fisher等人（2015年）中明确指出：“这些结果与之前的观察结果一致，其中T4和T5细胞对反相闪烁的反应取决于刺激的方向（Maisak等人，2013年）”。此外，这些结果可以通过以下实验进行解释：图1E、F对于第3层中的T4/T5细胞，由于抑制作用，垂直延伸的条会导致闪烁响应降低。因此，我们在T4和T5细胞的定向调节方面没有发现差异。

讨论已知抑制T4s的Mi4和Mi9细胞的解剖结构也很重要（即，它们是否移位到首选侧？）

我们在讨论中讨论了解剖结构安排，并写道：“柱状输入神经元与T4细胞树突接触的方式取决于方向调谐亚型：而Mi9突触聚集在树突的空侧，Mi1和Tm3突触位于中央部分，而Mi4主要位于优选侧。”。Takemura等人（2017年）的数据表明，Mi9为谷氨酸能型，Mi4为GABA能型。给定GluCl通道在不同神经元中的表达果蝇属，Mi9和Mi4都具有潜在的抑制作用。因此，Mi9的OFF-center特性将发生逆转，使其对T4细胞的影响呈阳性（从抑制中释放）。然而，所有这些目前都是推测性的，因为没有人直接证明Mi4和Mi9对T4细胞膜电位的抑制作用。

术语令人困惑。通常，首选侧是指首选刺激进入DS神经元感受野的一侧。首选边和空边尚未定义，似乎与正常惯例相反。

审查人员在这两点上都是正确的：首先，我们没有定义“首选”和“空边”，其次，我们使用了与正常惯例相反的这些术语（参见示例。Briggman等人，2011年：“双全细胞记录显示，当SAC胞体位于DSGC胞体的空侧（即空方向刺激接近的一侧）时，SAC和DSGC之间的抑制性联系更强。”。对此我们深表歉意。在我们的修订版中，我们现在按照常规定义和使用这些术语。

图4BDS调谐似乎非常尖锐，这使得理解如何计算“中间”方向（例如60120、210、315度）变得非常困难。

极性直方图确实显示出高度峰值分布。然而，该直方图并不代表方向调谐，而是代表首选方向的分布，即细胞最大响应的角度。方向调谐，即作为移动模式方向的函数的给定单元的响应，实际上更宽，导致对45度光栅运动的大约50%的半最大响应（参见作者回复图片2摘自Haag等人，2016，图6B）。

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作者回复图片2。

增加零方向抑制或增加优先方向激励的非线性分量似乎具有不同的时间进程。在许多情况下（尤其是图1，但也许它在图2–三)ND抑制的增加发生得早于PD激发的增加，且衰减得快。是否进行了任何实验来研究这两种机制的相对时间进程？讨论这两种机制之间存在时间差异的一些可能原因是有益的。

这是一个有趣的观察结果，我们感谢评论员向我们指出这一点。针对这一评论，我们现在平均了T4和T5细胞所有四种亚型的首选方向增强和空方向抑制的时间进程。为了进行更好的比较，我们翻转了空方向抑制。结果数据，如所示作者回复图片3，无论是在T4还是在T5单元中，都不要指出首选方向和零方向非线性响应分量的两个时间进程之间的任何显著差异。

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作者回复图片3。

[编者注：如下文所述，在接受之前要求进一步修订。]

这些修订很好地解决了审查中提出的大多数评论。仍然存在一个实质性问题：需要进行统计分析，以配合从图1和2。这尤其应包括T4和T5细胞的比较。

至于图1C和D，我们添加了一个补充图，其中显示了图1E和F作为代表平均值±SEM的条形直方图。我们从中显示的实验得出的主要结论图1E是对背部感受野反应的抑制。为了证明该效应的重要性，我们使用双侧t检验计算了三个背侧小眼（方案中编号19、8、9）和三个腹侧小眼的反应差异的p值。这些值在补充图的图例中给出。

此外，我们现在对中显示的数据进行了双边t检验图2E和F。取p值0.05，我们用星号标记T4细胞和T5细胞之间的首选和零向反应的显著差异。