Un microcircuito desinhibidor inicia la plasticidad del período crítico en la corteza visual

Área de la Ciencia:

• La neurociencia es la neurociencia.
• Neurociencia del desarrollo neurológico.
• La neurociencia de sistemas es la neurociencia de sistemas.

Sus antecedentes:

• Las primeras experiencias sensoriales moldean la maduración de los circuitos corticales.
• La plasticidad de dominación ocular (ODP) en la corteza visual primaria demuestra una degradación permanente de la capacidad de respuesta cortical después de la pérdida de visión monocular.
• El papel de las clases específicas de neuronas inhibidoras en la ODP sigue siendo objeto de debate.

Objetivo del estudio:

• Investigar el papel preciso de las neuronas inhibidoras en la mediación del ODP.
• Aclarar los mecanismos de microcircuito subyacentes a la plasticidad competitiva durante los períodos críticos del desarrollo.
• Comprender cómo se restauran las tasas de disparo de las neuronas excitatorias después de la privación monocular.

Principales métodos:

• Sutura de tapa monocular para inducir la restricción de la visión.
• Registros electrofisiológicos de las tasas de disparo neuronal en la corteza visual primaria.
• Manipulación farmacológica y optogenética de la actividad neuronal inhibidora.

Principales resultados:

• Las tasas de disparo evocadas de las neuronas excitatorias binoculares disminuyeron transitoriamente a la mitad después de la privación monocular, pero se recuperaron en 24 horas.
• Esta recuperación fue mediada por una reducción rápida y transitoria en las tasas de disparo de las interneuronas de parvalbumina positiva (PV) con picos rápidos.
• La reducción de la entrada excitatoria a las interneuronas PV subyace a la disminución de la actividad de las células PV, que es crítica para la progresión de la ODP.

Conclusiones:

• Una disminución transitoria en la actividad de la interneurona PV, impulsada por la reducción de la entrada excitatoria, inicia la PDO.
• Esta desinhibición específica de PV es necesaria para los cambios posteriores en el ODP excitatorio durante los períodos críticos.
• La modulación de la actividad de las células fotovoltaicas puede bloquear o extender el período crítico para el ODP, destacando su papel crucial en el desarrollo cortical.