在单细胞精度下的拓轴突投影支持小鼠上层结合体中的局部视网膜形成
Dmitry Molotkov1, Leiron Ferrarese1, Tom Boissonnet1,2,3
1Epigenetics and Neurobiology Unit, EMBL Rome, European Molecular Biology Laboratory, Monterotondo, 00015, Italy.
Nature communications
|November 16, 2023
概括
鼠标大脑中的视网膜形成源于精确的视网膜细胞轴突,而不是局部电路重建. 这种精确的输入确保在上层结核中形成准确的视觉地图.
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:
- 视网图,视觉信息的空间映射,对于大脑功能至关重要.
- 在哺乳动物大脑中建立微型视网膜的确切机制尚不清楚.
- 了解视网形状的形成是解读神经电路组织的关键.
研究的目的:
- 为了研究哺乳动物视网膜结合性通路中的视网膜形成的细胞基础.
- 为了确定视网形由轴突投射或局部神经元电路产生的.
- 以单细胞分辨率映射视网膜输入和目标神经元的空间组织.
主要方法:
- 在雌性小鼠体内两光子成像.
- 视网膜质细胞轴突终端和高级结核神经元的功能映射.
- 视网膜组织的单细胞分辨率分析.
- 神经融合的数据驱动计算建模.
主要成果:
- 视网膜质细胞轴突终端呈现出近乎完美的视网膜片与最小的空间误差 (<30μm,<2°).
- 在上层结合体中的局部神经元显示出较低的视网膜精度.
- 计算建模显示输入收率较低 (平均为5.5个RGC输入/神经元).
结论:
- 视网膜特异性主要是由视网膜质细胞的精确,地形有序输入而建立的.
- 上部结合体中的局部电路在重建视网膜图中起到较小的作用.
- 这些发现凸显了预突触精度在形成神经图谱中的重要性.


