在老鼠视觉皮层中,皮层增益和感觉处理的上性调制

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 感官感知是一种感官感知.
• 计算神经科学是一种神经科学.

背景情况:

• 感官感知依赖于神经元活动,受内部变化和外部噪声的影响.
• 上腺素 (NE) 调节神经回路,影响刺激-抑制平衡和连接.
• 在噪音条件下塑造感官处理中NE的确切作用尚不清楚.

研究的目的:

• 研究上腺素调制如何影响初级视觉皮质 (V1) 中的信号-噪声处理 (V1).
• 检查NE对小鼠在不同视觉噪声水平下的感知决策的影响.
• 确定NE对皮质增益控制和层间通信的影响.

主要方法:

• 在静止小鼠中,从V1层2/3和4的in vivo局部场电位 (LFP) 记录.
• 上腺激素药物的全身和皮层内管理 (atomoxetine, clonidine).
• 在自由移动的小鼠中进行两种替代性强制选择任务,以评估视觉歧视.

主要成果:

• 适度的视觉噪声增强了信号处理和选择 (静态共振);高噪声损害了性能.
• 系统性阿托莫克赛丁破坏了皮层增益控制,使信号与噪声比平坦化.
• 上腺体操纵损害了视觉区分的准确性,增加了反应的可变性.

结论:

• 上腺素 (NE) 动态调节信号放大和噪声抑制之间的权衡.
• NE的影响取决于环境和噪音,影响感知决策.
• 研究结果将层间通信和皮层变异性与神经调节控制感知联系起来.