I ricercatori delucidano le nuove norme della connettività dei neuroni nel neocortex

Mentre la massima va “neuroni che infornano insieme, il collegare insieme,„ ma un nuovo documento pubblicato oggi in neurone dimostra che, oltre a similarità di risposta, l'obiettivo di proiezione egualmente costringe la connettività locale.

I ricercatori dal centro di Sainsbury Wellcome stanno guardando per delucidare le norme della connettività dei neuroni nel neocortex con lo scopo a lungo termine dei modelli dell'edilizia per capire come il cervello fa i calcoli e come i beni dei neuroni risultano dalla struttura delle loro connessioni.

Tradizionalmente, i neuroni che aggettano all'interno della corteccia sono stati probabilmente omogenei, specialmente rispetto i neuroni che aggettano dalla corteccia ad altre aree del cervello, ma è radura diventante che queste celle corticale-corticali sono realmente abbastanza diverse.

Nello studio, Kim, Znamenskiy et al. ha esaminato le connessioni fra i tipi differenti di neuroni eccitanti nella corteccia visiva primaria (V1) quel progetto a due più alte aree visive, anterolateral (AL) e posteromedial (PM), in mouse.

L'edilizia sulla ricerca precedente, lo studio ha trovato le tendenziosità fra le popolazioni delle cellule: una popolazione ha preferito gli stimoli visivi rapidi e più grezzi e l'altro lento preferito popolazione, stimoli di rappresentazione del fine-disgaggio. Ma molti neuroni in entrambe le popolazioni hanno diviso la loro preferenza per gli stimoli visivi.

D'importanza, i ricercatori hanno trovato che le celle con lo stesso obiettivo di proiezione (per esempio i neuroni Al-aggettanti) hanno fatto le connessioni tra loro ma raramente hanno fatto le connessioni con i loro vicini PM-aggettanti. “Le celle che aggettano agli obiettivi differenti si escludono dall'interazione a vicenda, malgrado essere vicini. Questo nuovo principio “di esclusione„ di connettività è imbarazzare poichè questi neuroni rispondono frequentemente insieme agli stessi stimoli sensoriali„, dice Tom Mrsic-Flogel, un autore senior sullo studio.

Perché potrebbe essere che c'è interferenza pochissima fra questi due canali di output all'interno della corteccia visiva? Il lavoro precedente dal laboratorio di Mrsic-Flogel ha indicato che potete predire quali celle in corteccia visiva connettono esaminando le loro risposte. Le celle che sono attive allo stesso tempo e rispondono ai simili tipi di stimoli visivi sono molto più probabili connettere l'un l'altro. Tuttavia, questo non tiene per AL e celle PM-aggettare che sono dal punto di vista funzionale abbastanza simili ma in qualche modo evita fare le connessioni tra loro. Una possibilità è che i segnali trasmessi da queste popolazioni delle cellule sono tenuti separati per permettere il controllo indipendente di queste vie dell'output.

Se infornano insieme ma non stanno collegando insieme, come sono questi canali paralleli ad AL ed il PM è installato? Un viale futuro è di esplorare se ci sono meccanismi molecolari che dettano queste norme specifiche dei collegamenti. I ricercatori egualmente esploreranno quanto diffuso questi reticoli “hardwired„ della connettività sono nel cervello.

Petr Znamenskiy, primo autore della giunzione sul documento, ha commentato l'importanza del lavoro: “Il flusso di informazione nel cervello è definito da dove i diversi neuroni ottengono i loro input e da dove inviano i loro output. Per guadagnare una comprensione meccanicistica dei calcoli neurali, dobbiamo conoscere queste norme delle connessioni.„

La ricerca futura metterà a fuoco sulle funzioni di questi canali di output indipendenti e come i diversi neuroni decidono che input da selezionare e dove inviare i loro assoni. Con ulteriore comprensione dei meccanismi molecolari di queste norme, i ricercatori sperano di radunare i trattamenti che governano i collegamenti complessi del cervello.

Sorgente: https://www.ucl.ac.uk/swc/sainsbury-wt-news-pub/neurons-that-fire-together-dont-always-wire-together