蒲慕明院士PNAS发布重磅研究成果
2018年5月14日，中国科学院神经科学研究所所长蒲慕明研究团队等人在PNAS上在线发表了题为“Functional organization of intrinsic and feedback presynaptic inputs in the primary visual cortex”的研究论文。
研究人员构建了两种颜色基因编码的钙指示剂，靶向轴突，并用它们绘制V1内在的靶向轴突和V2-V1中的反馈预测。该研究结果表明，精确对齐的内在输入图可以强化V1中的神经元图谱，该原理可能在具有功能图的脑区域中普遍存在。
在许多哺乳动物物种的初级视觉皮层（V1）中，神经元根据其优选方向在空间上组织成高度有序的图谱。然而，V1神经元的各种突触前投入是否以及如何相对于神经元定向图进行组织仍然不清楚。
为了解决这个问题，研究人员构建了两种颜色基因编码的钙指示剂，靶向轴突，并用它们绘制V1内在的靶向轴突和V2-V1中的反馈预测。
突触前GECI的构建和表征
根据靶向轴突的首选方向，这两个连接在空间上组织成图。双色钙成像显示V1内在输入与V1细胞体的定向图精确对齐，而V2-V1反馈与V1图精确对齐。在树突状树周围的内在突触前输入的非选择性整合足以再现细胞体取向偏好。这些结果表明，精确对齐的内在输入图可以强化V1中的神经元图，该原理可能在具有功能图的脑区域中普遍存在。
V1细胞体和内在轴突定向图的双色钙成像
该研究阐明了不同类型的大脑区域突触前输入在功能上是如何组织的，对于理解输入信息如何整合至关重要。
在这里，研究人员介绍了两种颜色的突触前基因编码钙指示物，并将两种主要输入途径：初级视觉皮层(V1)和V2-V1反馈的功能组织映射到tree shrew V1。 两种输入路径的轴突都根据其取向偏好在空间上组织，形成与V1图相一致的方向图。树突状树周围的内禀输入的非选择性整合再现了神经元的取向偏好，提示内禀输入对神经元地图具有增强作用。除了具体的发现之外，在这里介绍的实验方法可以大大扩展用于探索神经回路组织。
原文链接：
http://www.pnas.org/content/early/2018/05/09/1719711115
封面图片来源于网络
前 文 阅 读
分享脑科学最新进展，探讨对脑科学发展的思考。
联系邮箱：brainnews@163.com
新浪微博账号：brainnews脑科学新闻
微信号：brainnews_01
今日头条：brainnews