神经元火在一起,不要总是一起线
正如谚语所说,“神经元火一起,连接在一起,但是今天最新发表的一篇论文神经元表明,除了反应相似,投影目标也限制了本地连接。
Sainsbury康中心研究人员一直在试图阐明在大脑皮层神经元的连接规则的长期目标建立模型来理解大脑是如何计算的,属性的神经元如何来自他们的连接结构。
传统上,大脑皮层内神经元的项目被认为是同质的,尤其是从大脑皮层神经元项目相比,大脑的其他区域,但人们越来越清楚的认识到这些cortical-cortical细胞实际上是相当多样化。
在这项研究中,金正日,Znamenskiy等人研究了不同类型的兴奋性神经元之间的连接在初级视觉皮层(V1)项目两个更高的视觉区域,前外侧(AL)和后中的(PM),在老鼠身上。
在之前的研究基础上,研究发现细胞群之间的偏见:一个人口优先快速移动,粗视觉刺激和其他人口首选缓慢移动,finer-scale视觉刺激。但许多神经元在两个人群分享他们对视觉刺激的偏好。
同样重要的是,研究人员发现,细胞与投影目标(如AL-projecting神经元)相互连接但很少联系他们PM-projecting邻居。“细胞投射到不同的目标被排除在相互作用,尽管是邻居。这是新的“排斥”连接的原则是令人费解的,因为这些神经元经常一起应对同样的感官刺激”,汤姆Mrsic-Flogel说,这项研究的资深作者。
为什么是这两个输出通道之间很少有相声在视觉皮层?从Mrsic-Flogel实验室以前的工作表明,你可以预测哪些细胞视觉皮层连接通过观察他们的反应。细胞活跃同时应对类似的类型的视觉刺激更有可能连接到对方。然而,这并不适用于AL -和PM-projecting细胞功能非常相似但在某种程度上避免彼此连接。一种可能性是,信号通过这些细胞群是分开,允许这些输出通路的独立控制。
如果他们一起火灾,但没有连接在一起,这些平行通道AL和点是如何设置?未来的大道之一是探索是否有决定这些具体的布线规则的分子机制。研究人员还将探索这些“硬连接”连接的模式究竟有多普遍。
切赫Znamenskiy,共同第一作者,评论工作的重要性:“在大脑中信息的流动是由地方定义的单个神经元输入和发送他们的输出。神经计算的机械理解,我们需要知道这些规则的连接。”
未来的研究将集中在这些独立的输出通道的功能以及个人神经元决定输入选择,送他们的轴突。通过进一步对这些规则的分子机制的理解,研究人员希望能拼凑的流程控制大脑的复杂的布线。
