在小鼠和子中通过光遗传刺激对视觉反应进行重组的基础机制
Alessandro Sanzeni1, Agostina Palmigiano2, Tuan H Nguyen3
1Department of Computing Sciences, Bocconi University, 20100 Milan, Italy; Center for Theoretical Neuroscience and Mortimer B Zuckerman Mind Brain Behavior Institute, Columbia University, New York, NY 10027, USA; Department of Neurobiology, Duke University, Durham, NC 27710, USA.
Neuron
|October 21, 2023
概括
光遗传刺激通过改变个体神经元活动而不会改变人口水平的发射速率分布,在小鼠和子V1中重新调整神经元发射速率. 这种效应出现在具有足够抑制反的激发/抑制网络中.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 计算神经科学是一种神经科学.
- 系统神经科学 系统神经科学
背景情况:
- 光遗传性扰动是研究神经电路机制的强大工具.
- 了解神经元活动是如何被外部输入调节的,对于破译大脑功能至关重要.
研究的目的:
- 在老鼠和子中分析和理论建模神经元对光遗传和视觉刺激的反应 V1.1.
- 阐明由光遗传刺激诱导的神经元发射速率重组的基础机制.
主要方法:
- 在老鼠和子中对视觉和光遗传输入的神经元反应的分析 V1.1.
- 具有不同合强度和输入类型的刺激/抑制网络的理论建模.
主要成果:
- 激发神经元的光遗传刺激强烈调节单个神经元的活动,但对人口发射率分布的影响很小.
- 神经元发射率在整个网络中被重新排列,老鼠和子的反应形成了一个连续.
- 网络中足够的抑制反被证明可以取消平均光遗传输入,从而导致重组.
结论:
- 神经元重组是在合强度和反的特定条件下,激发/抑制网络的通用新兴属性.
- 在结构化网络中结合了调整的视觉输入和未调整的光遗传输入的更现实的模型需要更少的合强度来解释观察到的重组.


