El estado interno del cerebro regula la sincronía del potencial de membrana en la corteza del barril de los ratones...

Área de la Ciencia:

• La neurociencia es la neurociencia.
• La neurociencia computacional es una neurociencia computacional.
• La neurociencia de sistemas es la neurociencia de sistemas.

Sus antecedentes:

• Los estados internos del cerebro influyen significativamente en la percepción sensorial, la coordinación sensorimotora y el aprendizaje.
• Los patrones de sincronía cortical, observados a través del electroencefalograma (EEG) y los potenciales de campo local (LFP), reflejan estados cerebrales distintos en los mamíferos.
• La relación entre los estados cerebrales y la dinámica del potencial de la membrana intracelular (V ((m)) en animales que se comportan sigue siendo en gran medida inexplorada.

Objetivo del estudio:

• Investigar cómo la sincronía cortical, un sello distintivo de los estados cerebrales, se refleja en la dinámica del potencial de la membrana intracelular (V ((m)) de las neuronas en ratones con comportamiento.
• Para determinar si y cómo los cambios en el estado interno del cerebro regulan dinámicamente las correlaciones neuronales V (m) durante el comportamiento.

Principales métodos:

• Utilizó grabaciones duales de células enteras in vivo de las neuronas de la capa 2/3 en la corteza del barril somatosensorial primario de ratones con comportamiento.
• Potencial de membrana intracelular registrado (V ((m)) y actividad de potencial de acción durante la vigilia tranquila y las conductas activas de latigazo.

Principales resultados:

• Se ha demostrado una alta correlación de V (m) entre las neuronas cercanas durante la vigilia tranquila.
• Se demostró que el whisking activo, un cambio de estado generado internamente, reduce significativamente la correlación V (m), lo que lleva a LFP y EEG desincronizadas.
• Se observó una escasa actividad del potencial de acción, impulsada por entradas excitatorias específicas, con una mayor relación señal-ruido durante el movimiento activo en comparación con los períodos de silencio.

Conclusiones:

• Los estados cerebrales internos regulan dinámicamente la sincronía potencial de la membrana cortical durante el comportamiento.
• Esta regulación dinámica de la sincronicidad V (m) define modos distintos de procesamiento cortical, que afectan la percepción sensorial y la coordinación sensorimotora.