Instrucción hebbia de la conectividad axonal por actividad espontánea correlacionada endógena

Área de la Ciencia:

• La neurociencia
• Biología del desarrollo
• La neurociencia celular

Sus antecedentes:

• La actividad neural espontánea da forma a la conectividad cerebral antes de la entrada sensorial.
• Los mecanismos para la instrucción subcelular precisa del desarrollo axonal no se comprenden completamente.

Objetivo del estudio:

• Investigar cómo los patrones de actividad neuronal espontánea guían el refinamiento del árbol axonal in vivo.
• Proporcionar evidencia directa del desarrollo axonal dependiente de la actividad a nivel de un solo axón.

Principales métodos:

• Medición simultánea in vivo de las ondas retinianas y de la actividad individual de los axones retinocoliculares en ratones neonatales.
• Seguimiento de los cambios morfológicos en el árbol axonal durante horas.
• Perturbación de los patrones de actividad correlacionados y bloqueo del receptor de N-metil-d-aspartato.

Principales resultados:

• La adición, la estabilización o la eliminación de las ramas axonales se correlacionan con su actividad en relación con los objetivos vecinos y postsinápticos.
• La desincronización de la actividad del axón alteró la morfología de un solo axón.
• Los receptores N-metil-d-aspartato bloqueados cambiaron significativamente la morfología axonal.

Conclusiones:

• Los patrones de actividad neuronal correlacionados endógenos proporcionan instrucciones subcelulares precisas para el refinamiento del proceso axonal.
• Este estudio ofrece la primera evidencia in vivo para el refinamiento dependiente de la actividad de los árboles axonales.