学习改变不同细胞类型的视觉皮层的反应

神经科学家同时成像四种不同类型的皮层神经元的活动,创建了一个计算模型描述的反应和互动学习期间这些细胞类型改变。

到目前为止,很少有研究测量和建模并行多个细胞类的活动。在一个新的自然神经科学论文的实验和理论Sainsbury康中心的神经科学家和盖茨比的计算神经科学单元描述他们已经开始解开的神经元网络处理视觉信息的大脑皮层的一部分。

大脑皮层由许多不同类型的神经元激发或抑制其他细胞,形成复杂的电路。开始了解这些不同类型的神经元相互作用,阿·g·汗等人同时成像兴奋性锥体细胞的活动,和三种类型的抑制性中间神经元,老鼠学会了区分两种视觉模式在虚拟现实环境中,将一个与一个奖励。

作者发现两个特定电路元素——锥体细胞和parvalbumin-expressing中间神经元——变得更好在识别任务的两个相关的视觉模式动物学习。计算模型表明,增加刺激选择性造成至少部分神经元stimulus-selective集合体的形成的两种细胞类型。相反,SOM细胞成为与其他网络在学习和研究人员提出,他们作为可塑性的一个门。

这项研究的一个关键元素是实验和理论之间的密切合作。“通过冷凝实验观测到一个简单的计算模型我们可以隔离一组基本的电路修改能重现一系列测量活动”的变化,评价Maneesh萨哈尼教授理论神经科学和机器学习,盖茨比的计算神经科学的研究单位。

“学习期间发生在视觉皮层的变化可能使动物更容易执行的任务和歧视和应对行为相关的视觉模式”,索尼娅而解释说,读者在神经回路和行为,Sainsbury康中心。“这项工作先进我们理解大脑如何调相关刺激在不断变化的环境中,”她继续说。

在未来,研究人员希望确定神经元之间的突触联系的变化观察到的learning-induced背后的变化以及从其他大脑区域输入的作用。

这篇文章被转载材料所提供的塞恩斯伯里康中心神经回路和行为。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。

参考:
汗一个。要隘,J。查德威克,。污点,。萨哈尼,M。Mrsic-Flogel, T。&而,美国(2018年)。不同的gaba ergic learning-induced刺激选择性的变化和交互类在视觉皮层中间神经元。自然神经科学。doi: 10.1038 / s41593 - 018 - 0143 - z