後頭側皮質のシナプス配線モチーフは意思決定を支援する
Aaron T Kuan1,2, Giulio Bondanelli3,4, Laura N Driscoll1,5
1Department of Neurobiology, Harvard Medical School, Boston, MA, USA.
研究者らは 後頭側皮質 (PPC) の 神経接続が 選択選択的活動を 作り出す方法を発見しました 刺激性ニューロンは 同様の選択性を持つ阻害性内ニューロンと繋がり 反対の選択性を持つニューロンを標的とし 意思決定を強める.
科学分野:
- 神経科学
- 計算神経科学
- システム神経科学
背景:
- 後部頭皮質 (PPC) は,知覚的な意思決定中に選択選択神経活動を示しています.
- PPCにおけるこの選択的作用の基礎となるシナプスメカニズムは,ほとんど不明である.
研究 の 目的:
- PPCにおけるシナプス接続性と選択神経活動との関係を調査する.
- 神経回路のモチーフが 意思決定の計算にどのように貢献するのかを理解する.
主な方法:
- 2フォトンのカルシウム画像を用いた 仮想現実の行動課題を組み合わせた
- 高通量電子顕微鏡を使って シナプス接続をマッピングしました
- ニューラル回路モデルを開発し,回路機能をシミュレートするために分析した.
主要な成果:
- "対抗抑制"モチーフを特定した:刺激性ニューロンは,対応する選択性を有する抑制性内ニューロンを標的とし,それらは,反対の選択性を有するピラミッド性ニューロンを抑制する.
- このモチーフは異なるタスクの時代に活動ピークを持つニューロン全体で観察されました.
- サーキットモデルは,対抗阻害が選択的インプットを増幅し,試験型の情報エンコーディングを改善し,選択特有の順次活動を生成することを実証しました.
結論:
- シナプス接続性,特にオポテンツ阻害モチーフは,PPCにおける選択選択的活性を生成する上で重要な役割を果たします.
- この回路のメカニズムは 情報のエンコーディングと時間的なダイナミクスを強化することで 学習された意思決定をサポートします
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