プレシナプティックネットワーク. シングル・セル・イニシアチブ・モノシナプス・トレーシングは,層特有の皮質ネットワークモジュールを明らかにする

科学分野:

• 神経科学は神経科学である.
• システム神経科学 システム神経科学
• 視覚野研究 視覚野の研究

背景:

• 大脳皮質の個々のニューロンは,視覚運動のような環境特性を選択的に示す.
• 単一のニューロン選択性と,皮質層の間のプレシナプスネットワークの組織との関係はよく理解されていません.

研究 の 目的:

• 視覚運動への反応としてマウスの主視野皮質におけるプレシナプスネットワークの機能的組織を調査する.
• 前シナプスネットワークの活動が,後シナプスニューロンの好ましい刺激特性に一貫して調節されているかどうかを判断する.

主な方法:

• 狂犬病ウイルスによる単細胞発起型,モノシナプス的に制限された逆行型トランスシナプストレーシングを使用した.
• 層2/3のピラミッドニューロンおよびそのプレシナプスパートナーにおける視覚運動誘発活動のインビボ画像化のためにGCaMP6を採用した.
• 主要視野皮質の異なる皮質層のニューロン活動を分析した.

主要な成果:

• 各皮質層内のニューロンは,類似した運動方向の好みを示し,異なる層特有の機能モジュールを形成した.
• 分析されたネットワークの約3分の1では,これらの層モジュールは,ポストシナプスニューロンの方向偏好に整合していた.
• 残りのネットワークでは,異なる皮質層で方向偏好が著しく異なっていた.

結論:

• 主要視野皮質には,特徴的なタイプの皮質ネットワークが含まれています: 機能ロックと機能変数.
• これらの発見は,感覚情報処理のための皮質回路内の多様な組織原理を明らかにします.