用ECoG电极进行刺激会调节醒着的小鼠大脑中的皮质活动和感官处理

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:

• 电刺激对于研究神经网络和治疗大脑功能障碍至关重要.
• 电皮质谱 (ECoG) 电极提供慢性,微创性大脑刺激.
• 皮质表面电刺激对神经网络活动的确切影响尚不清楚.

研究的目的:

• 研究皮质表面电刺激如何调节醒着小鼠视觉皮质中的神经活动.
• 为了确定电刺激在同时视觉刺激期间对神经元反应的影响.
• 阐明了所观察到的调制背后的电路机制.

主要方法:

• 在醒着的小鼠体内成像,使用长期植入的ECoG电极.
• 在电气和视觉刺激期间测量视觉皮层神经元活动.
• 对抑制性内部神经元亚型 (PV,SST,NDNF) 反应的分析.

主要成果:

• 皮层表面的电刺激导致了最初的L2/3神经元激活,随后是长时间的抑制.
• 电刺激抑制了神经元对首选视觉刺激的反应,同时增强了对非首选刺激的反应,减少了特征选择性.
• 一个拟议的电路模型通过电刺激确定了L1 NDNF内部神经元的强激活,从而通过GABA体积传递抑制L2/3激发性神经元和PV内部神经元.

结论:

• 皮质表面电刺激显著改变视觉皮质网络动态,影响神经元刺激性和感官处理.
• 这些发现表明,一种特定的电路机制涉及L1 NDNF内部神经元来调解电刺激的影响.
• 这项研究为基于ECoG的大脑刺激的功能后果提供了关键的见解.