視覚皮質ニューロンにおける刺激抑制比を均等にする
Mingshan Xue1, Bassam V Atallah2, Massimo Scanziani3
11] Neurobiology Section, Division of Biological Sciences, Center for Neural Circuits and Behavior, University of California, San Diego, La Jolla, California 92093-0634, USA [2] Department of Neuroscience, University of California, San Diego, La Jolla, California 92093-0634, USA [3] Department of Neuroscience, Baylor College of Medicine, Houston, Texas 77030, USA, and Jan and Dan Duncan Neurological Research Institute at Texas Children's Hospital, Houston, Texas 77030, USA.
Nature
|July 22, 2014
まとめ
マウス視野皮質のピラミッド細胞は,安定した刺激-抑制 (E/I) 比率を維持しています. この安定性は,マッチングされた阻害によって達成され,個々の細胞間のE / Iバランスを確保します.
科学分野:
- 神経科学は神経科学である.
- 皮質回路は,皮質回路である.
- シナプスの可塑性
背景:
- シナプス刺激と阻害 (E/I) のバランスは,皮質機能にとって極めて重要です.
- 個々のピラミッド細胞は,時間とともに安定したE/I比を示します.
- ピラミッド型細胞におけるE/I比の空間的分布はほとんど不明である.
研究 の 目的:
- マウスの主視野皮質のピラミッド細胞間のE/I比の分布を調査する.
- 抑制が均等に分布しているか,個別に刺激レベルにマッチしているかどうかを判断する.
- E/I比率の均等化を媒介するメカニズムと細胞タイプを解明する.
主な方法:
- マウスの主視野皮質の2/3の層における電気生理学的記録.
- シナプス結合と活動の分析.
- ピラミッド細胞活動の乱れで,活動依存性を評価する.
主要な成果:
- ピラミッド細胞は刺激に比例する抑制を受け,細胞間のE/I比を均等にします.
- マッチング阻害は,ソマトスタチン発現細胞ではなく,パルバルブミン発現抑制細胞によって媒介されます.
- シナプスマッチングは独立した調整プロセスであり,活動に依存しています.
結論:
- 脳皮質は,これまで考えられていたよりも,シナプス的な強さの空間的秩序の度合いが高くなります.
- E/I比は時間的に安定するだけでなく,個々のピラミッド型細胞の間で安定します.
- パルバルブミンを発現する内部ニューロンは,皮質回路全体でE/Iバランスを維持する上で重要な役割を果たします.
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