La selectividad de la respuesta cortical se deriva de la fuerza en el número de sinapsis

Área de la Ciencia:

• La neurociencia
• Neurociencia computacional
• Plasticidad sináptica

Sus antecedentes:

• Las neuronas neocorticales individuales reciben entradas excitadoras, cruciales para el procesamiento sensorial.
• La plasticidad hebbia dependiente de la actividad es el mecanismo presunto para la maduración sináptica.
• Estudios anteriores sugirieron que las sinapsis fuertes dominan la selectividad neuronal.

Objetivo del estudio:

• Investigar el papel de la fuerza sináptica en la selectividad neuronal en la corteza visual del hurón.
• Para probar la predicción de que las sinapsis fuertes son los principales impulsores de la selectividad neuronal.
• Explorar la distribución y la función de las fuerzas sinápticas en los circuitos corticales.

Principales métodos:

• In vivo imágenes sinápticas de dos fotones combinadas con microscopía electrónica post hoc.
• Reconstrucción de las sinapsis individuales para cuantificar su fuerza.
• Caracterización funcional de las entradas excitatorias en las neuronas piramidal individuales.

Principales resultados:

• No se encontró evidencia de que las sinapsis fuertes impulsen predominantemente la selectividad neuronal.
• La selectividad neuronal parece estar correlacionada con el número total de sinapsis activadas.
• Se observó agrupación espacial para las sinapsis más débiles, no para las fuertes.

Conclusiones:

• El estudio desafía el papel dominante de los mecanismos de Hebbian en la configuración de la selectividad neuronal cortical.
• La selectividad neuronal puede surgir de la coactivación de grandes poblaciones neuronales con diversas fortalezas sinápticas.
• Las sinapsis débiles contribuyen a las respuestas somáticas a través del agrupamiento espacial.