Neuron:科學家們發現大腦左右半球之間的突觸連接

2020-12-03 生物谷

2019年1月21日 訊 /生物谷BIOON/ --大腦皮層中的200億個神經元中的每一個都接收來自其他神經元的數千個突觸連接，從而形成複雜的神經網絡。神經網絡的存在使感覺，感知，運動和更高的認知功能成為可能。而對神經科學家來說，神經元接收的突觸輸入的功能特性，輸入的來源，以及它們在樹突中的排列方式是十分值得研究的問題。在最近發表在《Neuron》雜誌上的一篇文章中，MPFI的研究人員揭示了神經元樹突狀區域中遠距離和局部突觸輸入的排列的功能順序，這可能在協調網絡活動中發揮重要作用。


研究人員通過一種被稱為「胼胝體」的纖維束連接兩個皮質半球的突觸信號輸入，從而在小鼠視覺皮層中探索了相關問題。他們開發了一種方法，允許他們可視化神經元的個體樹突棘，進而表徵它們的功能特性。


（圖片來源：Max Planck Florida Institute for Neuroscience）

 

為了觀察單個樹突的活動，作者等人使用了一種先進的成像技術，該技術依賴於檢測為螢光變化的鈣信號。通過觀察活體大腦中活動的樹突棘「亮光」，它們可以為動物提供不同的視覺刺激並確定哪種最有效。與視覺皮層中的大多數細胞一樣，樹突棘有選擇地響應視覺場景中邊緣的方向，因此這是他們為每個脊柱定義的功能特性。然後確定脊柱是否從胼胝體接受突觸信號輸入。


功能聚類表示樹枝狀結構域內連接的特異性的精細空間模式，其可以將具有相似屬性並且源自不同網絡的輸入匯集在一起。 結合樹突區域中脊柱功能聚類可以放大其對神經元反應的影響的證據，視覺皮層中的神經元可以使用該策略對來自兩個半球的方向匹配輸入產生穩健響應，從而有助於無縫感知 視覺世界。 類似的結構可以應用於連接皮質的其他區域的胼胝體連接。（生物谷Bioon.com）


資訊出處：Synaptic logic for connections between two brain hemispheres

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