视觉识别记忆的电生理学签名跨越鼠标V1的所有层

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 视觉皮层可塑性 视觉皮层可塑性
• 突触性可塑性 突触性可塑性

背景情况:

• 与新兴刺激相比,熟悉的刺激在主要视觉皮层 (V1) 中引起了改变的反应,这种现象被称为刺激选择性反应可塑性 (SRP).
• 最初,SRP与4层 (L4) 的视觉唤起潜能 (VEP) 的增加有关,并且依赖于NMDA受体 (NMDAR),这表明thalamocortical (TC) 突触的强化.
• 最近的发现挑战了SRP诱导和表达在L4主要细胞上的位置,需要对潜在机制进行进一步的研究.

研究的目的:

• 确认对NMDARs的要求,特别是在V1谷氨基基质主神经元中.
• 调查NMDAR删除在第6层 (L6) 主要神经元中对SRP的影响.
• 用跨层电生理学记录来描述不同V1层的SRP表达.

主要方法:

• 产生针对特定神经元群的NMDAR淘汰 (KO) 鼠标模型.
• 电生理学记录,包括VEPs的跨层记录和电源密度 (CSD) 分析.
• 多个单元的记录来评估神经元发射模式,以响应视觉刺激.

主要成果:

• 在L6主要神经元中,NMDARs的淘汰显著破坏了SRP.
• 在CSD分析中发现,在熟悉的刺激呈现时,在3,4和6层中增加了短延迟电流下沉.
• 多单元记录显示,响应所有层的熟悉刺激阶段逆转,峰值射击增加,加上逆转之间抑制的活动.

结论:

• 在L6主要神经元中的NMDARs对于小鼠视觉皮层中SRP的诱导和/或表达至关重要.
• SRP涉及复杂的层状相互作用,在多个层中观察到电流下沉,并在V1神经元中改变了发射模式.
• 这些发现为SRP的现象学提供了新的见解,并提出了视觉皮层体验依赖可塑性的新假设.