通过激光光刺激揭示视觉皮层中突触连接的重新排列

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 发育生物学 发展生物学
• 神经生理学 神经生理学

背景情况:

• 评估哺乳动物新皮质中的突触连接模式传统上依赖于解剖学方法.
• 了解功能性突触电路的发育时间表对于理解皮质成熟至关重要.

研究的目的:

• 为了研究发育中的子视觉皮层中突触连接的时间出现和细化.
• 区分局部与远程水平连接的发展轨迹.

主要方法:

• 利用扫描激光光刺激在发育子视觉皮层的大脑切片中.
• 从生理学上绘制功能性突触输入到皮质层2和3中的金字塔细胞.

主要成果:

• 功能性局部突触输入到二/三层金字塔细胞在眼睛打开前两周出现.
• 在眼睛打开后的10天内形成了广泛的远程水平连接.
• 当地连接数量在眼睛打开时达到顶峰,然后下降,而远程连接的特异性增加.

结论:

• 局部连接对2/3层神经元的相对影响随着皮层成熟而减少.
• 随着视觉皮层的成熟,远程连接的影响显著增加.
• 这项研究提供了哺乳动物新皮质中突触发育的生理地图.