神经元形成突触的集群
接触点的细胞在大脑皮层形成官能团
大脑皮层就像一个巨大的交换机。无数的线载有关于环境的信息,例如从感觉器官,大脑皮层的收敛。为了直接的数据流成有意义的途径,大脑皮层的单个锥体细胞像小型交换机操作符。每一个细胞从几千行接收信息。如果有意义的信号,打开,和信息传递。Martinsried马克斯·普朗克神经生物学研究所的科学家们已经为第一次显示特定的神经元类型之间的接触点是集中在组织目标神经元。可能信号相互协调以这种方式使它们更“令人信服的”。
参见:突触:稳定转换
大脑皮层的细胞有很多事要做。他们处理各种类型的信息取决于他们所在的区域。例如,信号从视网膜到视觉皮层,,,的运动对象检测。大脑皮层的锥体细胞接收信息从其他细胞到成千上万的突触,并根据在哪里,有多少和频率突触激活,细胞信号继电器开始——或者不是。
传递的信息,以电信号的形式,可以测量各种神经元的接触点。“令人激动的是,细胞接收到的信号,说,十同时激活突触可以大于信号的总和的十个人突触,”Volker Scheuss说,总结他最近发表的研究的基础。“然而,直到现在,还不清楚这一现象可以解释为对锥体细胞突触的具体安排。”
通过结合现代方法,神经生物学家的托拜厄斯朋霍费尔的部门分析了突触的安排。他们能够选择性地激活特定类型的金字塔从小鼠大脑细胞片使用光遗传学。由于同时“钙成像”,他们就能够观察和记录单个突触的活动下双光子显微镜。通过这种方式,他们成功地首次展示如何安排彼此突触。
了解更多:只有一小部分的突触神经传递期间可能活跃
这些突触映射分析的结果与新开发的算法很清楚:锥体细胞的突触形成集群组成的4到14突触安排在一个沿着树突面积小于30微米。“这些集群的存在表明,突触相互作用控制的强度信号相结合,“解释偏向Gokce,这项研究的作者。这是第一次解剖解释集群的不成比例的力量突触信号相比,单个信号——发现从活动测量。层5中的观察是特别感兴趣的锥体细胞,这些细胞的活动同步振荡。“这种节律性活动可能影响视觉信息的处理,可以同步激活突触集群,从而提高整体的信号接收,“Scheuss说。
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出版
Gokce O,布霍费尔T, Scheuss V。集群的树突突触输入层5鼠标视觉皮质锥体细胞。eLife发表2016年7月19日。doi: 10.7554 / eLife.09222
