Task-specific modulation of corticospinal neuron activity during motor learning in mice.
Task-specific modulation of corticospinal neuron activity during motor learning in mice.
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DOI：
10.1038/s41467-023-38418-4
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发表时间：
2023-05-11
影响因子：
16.6
通讯作者：
Hollis, Edmund
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Serradj, Najet;Marino, Francesca;Moreno-Lopez, Yunuen;Bernstein, Amanda;Agger, Sydney;Soliman, Marwa;Sloan, Andrew;Hollis, Edmund
当任务习得驱动皮层运动网络重塑时，运动技能学习依赖于初级运动皮层的可塑性。大规模的诱发运动输出的皮质重塑发生在皮质脊髓依赖的抓取行为的学习过程中，而不是简单的、非灵巧的任务。在这里，我们确定了皮质脊髓神经元对两种不同的运动训练模式的反应，并评估了皮质脊髓神经元在需要精确调节前肢运动和不需要精确调节前肢运动的任务执行中的作用。小鼠体内钙成像显示皮质脊髓活动的时间编码与精确抓取运动的发展一致，但不是更简单的运动模式。皮质脊髓束的横断和光遗传学对皮质脊髓活动的调控表明，在精确运动的执行中，皮质脊髓网络活动的模式是必要的，而不是简单的运动。我们的研究结果揭示了皮质脊髓网络调节在精确运动的学习和执行中的关键作用。小鼠的皮质脊髓活动在时间上被精确地编码为运动。在这里，作者研究了运动皮层皮质脊髓神经元活动在学习精确或不精确任务中的作用。
Motor skill learning relies on the plasticity of the primary motor cortex as task acquisition drives cortical motor network remodeling. Large-scale cortical remodeling of evoked motor outputs occurs during the learning of corticospinal-dependent prehension behavior, but not simple, non-dexterous tasks. Here we determine the response of corticospinal neurons to two distinct motor training paradigms and assess the role of corticospinal neurons in the execution of a task requiring precise modulation of forelimb movement and one that does not. In vivo calcium imaging in mice revealed temporal coding of corticospinal activity coincident with the development of precise prehension movements, but not more simplistic movement patterns. Transection of the corticospinal tract and optogenetic regulation of corticospinal activity show the necessity for patterned corticospinal network activity in the execution of precise movements but not simplistic ones. Our findings reveal a critical role for corticospinal network modulation in the learning and execution of precise motor movements. Corticospinal activity is temporally coded with precise movements in mice. Here the authors investigate the role of corticospinal neuron activity in motor cortex during the learning of either a precise or imprecise task.
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小鼠运动皮层协调对不预测的感觉反馈的行为响应。
影响因子：
16.2
作者：
Heindorf M;Arber S;Keller GB
通讯作者：
Keller GB
影响因子：
16.2
作者：
Conner, JM;Chiba, AA;Tuszynski, MH
通讯作者：
Tuszynski, MH
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5.3
作者：
Hwang, Eun Jung;Dahlen, Jeffrey E.;Komiyama, Takaki
通讯作者：
Komiyama, Takaki
影响因子：
16.2
作者：
Pnevmatikakis EA;Soudry D;Gao Y;Machado TA;Merel J;Pfau D;Reardon T;Mu Y;Lacefield C;Yang W;Ahrens M;Bruno R;Jessell TM;Peterka DS;Yuste R;Paninski L
通讯作者：
Paninski L
DOI：
10.1098/rspb.1912.0050
发表时间：
1912-07-01
期刊：
PROCEEDINGS OF THE ROYAL SOCIETY OF LONDON SERIES B-CONTAINING PAPERS OF A BIOLOGICAL CHARACTER
影响因子：
--
作者：
Brown, TG;Sherrington, CS
通讯作者：
Sherrington, CS