一个消毒微电路在视觉皮层中启动了关键时期的可塑性
Sandra J Kuhlman1, Nicholas D Olivas, Elaine Tring
1Department of Neurobiology, David Geffen School of Medicine, University of California, Los Angeles, California 90048, USA.
Nature
|August 27, 2013
概括
眼睛主导性可塑性 (ODP) 涉及视觉皮层电路的变化. 对于ODP来说,在关键时期快速升的,阳性帕瓦胺 (PV) 内神经元活动的快速,短暂的减少是必不可少的. 这种消抑制恢复了刺激神经元的发射率,使其具有可塑性.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 发育神经科学的发展神经科学.
- 系统神经科学 系统神经科学
背景情况:
- 早期的感官体验塑造了皮质电路的成熟.
- 主要视觉皮层中的眼主导可塑性 (ODP) 显示,单眼视力丧失后皮层反应能力的永久性退化.
- 在ODP中特定抑制性神经元类的作用仍在争论中.
研究的目的:
- 调查抑制神经元在调解ODP中的精确作用.
- 阐明在关键发育时期竞争性可塑性背后的微电路机制.
- 了解单眼剥夺后激发神经元发射率是如何恢复的.
主要方法:
- 单眼盖子 suture 诱导视力限制.
- 在初级视觉皮层中,神经元发射率的电生理记录.
- 抑制神经元活动的药理和光遗传学操纵.
主要成果:
- 双眼刺激神经元的唤起发射速度在单眼剥夺后暂时减少了一半,但在24小时内恢复.
- 这种恢复是通过快速升的短暂的减少中介的,帕瓦胺阳性 (PV) 内神经元发射率.
- 减少PV内部神经元的刺激输入是PV细胞活性降低的基础,这对ODP进展至关重要.
结论:
- 由于刺激输入减少,PV内部神经元活动的短暂下降会启动ODP.
- 这种特定于PV的消抑制对于在关键时期刺激性ODP的后续变化是必要的.
- 调节光伏电池活动可以阻止或延长ODP的关键时期,突出其在皮层发育中的关键作用.
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