Los investigadores aclaran nuevas reglas de conectividad de neuronas en el neocortex

Mientras que va el adagio las “neuronas que encienden juntas, el alambre junto,” pero un nuevo papel publicado hoy en neurona demuestra que, además de semejanza de la reacción, el objetivo de proyección también obliga conectividad local.

Los investigadores del centro de Sainsbury Wellcome han estado observando para aclarar las reglas de conectividad de neuronas en el neocortex con la meta a largo plazo de los modelos del edificio para entender cómo el cerebro hace cómputos y cómo las propiedades de neuronas se presentan de la estructura de sus conexiones.

Tradicionalmente, las neuronas que proyectan dentro de la corteza han sido probablemente homogéneas, determinado con respecto a las neuronas que proyectan de la corteza a otras áreas del cerebro, solamente a él están claro que se convertía que estas células cortical-corticales son real muy diversas.

En el estudio, Kim, Znamenskiy y otros examinó las conexiones entre diversos tipos de neuronas excitadoras en la corteza visual primaria (V1) ese proyecto a dos áreas visuales más altas, anterolateral (AL) y posteromedial (PM), en ratones.

El edificio en la investigación anterior, el estudio encontró polarizaciones negativas entre las poblaciones de la célula: una población prefirió los estímulos visuales rápidos, más bastos y el otro de movimiento lento preferida población, estímulos del contacto visual de la fino-escala. Pero muchas neuronas en ambas poblaciones compartieron su preferencia por estímulos visuales.

Importantemente, los investigadores encontraron que las células con el mismo objetivo de proyección (e.g las neuronas AL-que proyectan) hicieron conexiones el uno con el otro pero hicieron raramente conexiones con sus vecinos P.M.-que proyectaban. Las “células que proyectan a diversos objetivos se excluyen de obrar recíprocamente con uno a, a pesar de ser vecinos. Este nuevo principio de la “exclusión” de la conectividad es desconcierto dado que estas neuronas responden con frecuencia juntas a los mismos estímulos sensoriales”, dice a Tom Mrsic-Flogel, autor mayor en el estudio.

¿Por qué puede ser que sea que hay diafonía muy pequeña entre estos dos canales de rendimiento dentro de la corteza visual? El trabajo previo del laboratorio de Mrsic-Flogel mostró que usted puede predecir qué células en corteza visual conectan observando sus reacciones. Las células que son activas al mismo tiempo y responden a los tipos similares de estímulos visuales son mucho más probables conectar el uno al otro. Sin embargo, esto no espera para el AL y las células el P.M.-proyectar que son funcionalmente muy similares pero evita de alguna manera hacer conexiones el uno con el otro. Una posibilidad es que las señales transmitidas por estas poblaciones de la célula están mantenidas separadas para permitir el mando independiente de estos caminos del rendimiento.

¿Si encienden juntos pero no están alambrando juntos, cómo están estos canales paralelos al AL y se fija el P.M.? Una avenida futura es explorar si hay los mecanismos moleculares que dictan estas reglas específicas del alambrado. Los investigadores también explorarán cómo es disperso éstos las configuraciones “hardwired” de la conectividad están en el cerebro.

Petr Znamenskiy, primer autor de la junta en el papel, comentó respecto a la importancia del trabajo: “El flujo de información en el cerebro es definido por donde las neuronas individuales consiguen sus entradas y donde envían sus rendimientos. Para ganar una comprensión mecánica de cómputos de los nervios, necesitamos conocer estas reglas de conexiones.”

La investigación futura se centrará en las funciones de estos canales de rendimiento independientes y cómo las neuronas individuales deciden a qué entradas a seleccionar y donde enviar sus axones. Con la comprensión adicional de los mecanismos moleculares de estas reglas, los investigadores esperan juntar los procesos que regulan el alambrado complejo del cerebro.

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