Os pesquisadores explicam regras novas de conectividade dos neurônios no neocortex

Enquanto o adágio vai os “neurônios que despedem junto, o fio junto,” mas um papel novo publicado hoje no neurônio demonstra que, além do que a similaridade da resposta, o alvo de projecção igualmente força a conectividade local.

Os pesquisadores do centro de Sainsbury Wellcome têm olhado para explicar as regras de conectividade dos neurônios no neocortex com o objetivo a longo prazo de modelos da construção para compreender como o cérebro faz computações e como as propriedades dos neurônios elevaram da estrutura de suas conexões.

Tradicional, os neurônios que se projectam dentro do córtice foram provavelmente homogêneos, particularmente em comparação com os neurônios que se projectam do córtice a outras áreas do cérebro, mas ele são espaço livre tornando-se que estas pilhas cortical-corticais são realmente bastante diversas.

No estudo, Kim, Znamenskiy examinou e outros as conexões entre tipos diferentes de neurônios excitatory no córtice visual preliminar (V1) esse projecto a duas áreas visuais mais altas, anterolateral (AL) e posteromedial (PM), nos ratos.

A construção na pesquisa precedente, o estudo encontrou polarizações entre as populações da pilha: uma população preferiu rapidamente mover-se, uns estímulos visuais mais grosseiros e os outro lentos preferido população, estímulos do visual da fino-escala. Mas muitos neurônios em ambas as populações compartilharam de sua preferência para estímulos visuais.

Importante, os pesquisadores encontraram que as pilhas com o mesmo alvo de projecção (por exemplo os neurônios deprojecto) fizeram conexões um com o outro mas fizeram raramente conexões com seus vizinhos deprojecto. As “pilhas que projectam-se aos alvos diferentes são excluídas da interacção um com o otro, apesar de ser vizinhos. Este princípio novo da “exclusão” de conectividade é confundir dada que estes neurônios respondem freqüentemente junto aos mesmos estímulos sensoriais”, diz Tom Mrsic-Flogel, um autor superior no estudo.

Por que se pôde ser que há uma interferência muito pequena entre estes dois canais de saída dentro do córtice visual? Os trabalhos anteriores do laboratório de Mrsic-Flogel mostraram que você pode prever que pilhas no córtice visual conectam olhando suas respostas. As pilhas que são activas ao mesmo tempo e respondem aos tipos similares de estímulos visuais são muito mais prováveis conectar entre si. Contudo, isto não guardara para o AL e as pilhas do PM-projecto que são funcional bastante similares mas evita de algum modo fazer conexões um com o outro. Uma possibilidade é que os sinais transmitidos por estas populações da pilha estão mantidos separados para permitir o controle independente destes caminhos da saída.

Se despedem junto mas não estão prendendo junto, como são estes canais paralelos ao AL e PM estabelecem-se? Uma avenida futura é explorar se há os mecanismos moleculars que ditam estas regras específicas da fiação. Os pesquisadores igualmente explorarão como difundido estes testes padrões “hardwired” da conectividade estão no cérebro.

Petr Znamenskiy, primeiro autor da junção no papel, comentou na importância do trabalho: “A circulação da informação no cérebro é definida por onde os neurônios individuais obtêm suas entradas e por onde enviam suas saídas. Para ganhar uma compreensão mecanicista de computações neurais, nós precisamos de conhecer estas regras de conexões.”

A pesquisa futura centrar-se-á sobre as funções destes canais de saída independentes e como os neurônios individuais decidem que entradas a seleccionar e onde enviar seus axónio. Com uma compreensão mais adicional dos mecanismos moleculars destas regras, os pesquisadores esperam reunir os processos que governam a fiação intrincada do cérebro.

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