Les chercheurs élucident des règles neuves de la connectivité des neurones dans le néocortex

Pendant que le proverbe va les « neurones qui allument ensemble, le fil ensemble, » mais aujourd'hui publié de papier neuf dans le neurone explique que, en plus de la similitude de réaction, l'objectif de projection contraint également la connectivité locale.

Les chercheurs du centre de Sainsbury Wellcome avaient examiné pour élucider les règles de la connectivité des neurones dans le néocortex avec l'objectif à long terme des modèles de construction de comprendre comment le cerveau effectue des calculs et comment les propriétés des neurones résultent de la structure de leurs liens.

Traditionnellement, les neurones qui projettent dans le cortex ont été vraisemblablement homogènes, en particulier par rapport aux neurones qui projettent du cortex à d'autres régions du cerveau, mais par rapport à lui est espace libre étant que ces cellules cortical-corticales sont réellement tout à fait diverses.

Dans l'étude, Kim, Znamenskiy a et autres examiné les liens entre différents types de neurones excitatoires dans le cortex visuel primaire (V1) ce projet à deux endroits visuels plus élevés, anterolateral (AL) et posteromedial (PM), chez les souris.

La construction sur la recherche précédente, l'étude a trouvé des polarisations entre les populations cellulaires : une population a préféré les stimulus visuels rapides et plus grossiers et l'autre lent préféré par population, stimulus de visuel de fin-écaille. Mais beaucoup de neurones dans les deux populations ont partagé leur préférence pour les stimulus visuels.

D'une manière primordiale, les chercheurs ont constaté que les cellules avec le même objectif de projection (par exemple les neurones de Al-projection) ont établi des rapports entre eux mais ont rarement établi des rapports avec leurs voisins de P.M.-projection. Des « cellules projetant à différents objectifs sont exclues de l'interaction les uns avec les autres, en dépit d'être des voisins. Ce principe neuf de « exclusion » de connectivité est déconcerter donné que ces neurones répondent fréquemment ensemble aux mêmes stimulus sensoriels », dit Tom Mrsic-Flogel, un auteur supérieur sur l'étude.

Pourquoi pourrait-il être qu'il y a interférence très petite entre ces deux glissières de sortie dans le cortex visuel ? Les anciens travaux du laboratoire de Mrsic-Flogel ont prouvé que vous pouvez prévoir quelles cellules dans le cortex visuel branchent en regardant leurs réactions. Les cellules qui sont en activité en même temps et répondent aux types assimilés de stimulus visuels sont beaucoup pour brancher entre eux. Cependant, ceci ne se retient pas pour AL et les cellules de P.M.-projection qui sont fonctionellement tout à fait assimilées mais évite d'une certaine manière d'établir des rapports entre eux. Une possibilité est que les signes transmis par ces populations cellulaires sont maintenus indépendants pour permettre le contrôle indépendant de ces voies de sortie.

S'ils allument ensemble mais ne câblent pas ensemble, comment ces glissières parallèles vont-elles à AL et le P.M. sont-ils installés ? Une future avenue est de l'explorer s'il y a des mécanismes moléculaires qui dictent ces règles spécifiques de câblage. Les chercheurs exploreront également combien répandu ceux-ci les configurations « câblées » de la connectivité sont dans le cerveau.

Petr Znamenskiy, joint écrivent d'abord sur le papier, présenté ses observations sur l'importance du travail : « Le flux de données dans le cerveau est défini par où les différents neurones obtiennent leurs entrées et où ils envoient leurs sorties. Pour gagner une compréhension mécaniste des calculs neuraux, nous devons connaître ces règles des liens. »

La future recherche se concentrera sur les fonctionnements de ces glissières de sortie indépendantes et comment les différents neurones décident quelles entrées à sélecter et où envoyer leurs axones. Par davantage de compréhension des mécanismes moléculaires de ces règles, les chercheurs espèrent rassembler les procédés qui régissent le câblage compliqué du cerveau.