Pathway-specific inputs to the superior colliculus support flexible responses to visual threat.
Pathway-specific inputs to the superior colliculus support flexible responses to visual threat.
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DOI：
10.1126/sciadv.ade3874
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发表时间：
2023-09
期刊：
影响因子：
13.6
通讯作者：
Farrow, Karl
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Li, Chen;Kuhn, Norma K.;Alkislar, Ilayda;Sans-Dublanc, Arnau;Zemmouri, Firdaouss;Paesmans, Soraya;Calzoni, Alex;Ooms, Frederique;Reinhard, Katja;Farrow, Karl
行为灵活性要求将前馈感觉信息引导到适当的目标。在上级丘，不同的输出编排不同的视觉威胁的反应，但电路组织使感官信息的灵活路由仍然未知。为了确定这种结构，我们专注于抑制性投射（Gad 2）神经元。跨突触追踪和神经元记录显示，Gad 2神经元投射到外侧膝状体核（LGN）和二叠旁核（PBG）形成两个独立的群体，每个群体接收一组不同的非视网膜输入。抑制LGN或PBG投射Gad 2神经元导致对行为的相反影响;分别增加冻结或逃避视觉隐现的可能性。选择输入的LGN和PBG投射Gad 2细胞的光遗传激活可预测地调节对视觉威胁的反应。这些数据表明，对全脑输入的特定投射采样提供了一种电路设计原理，使视觉输入能够选择性地路由以产生特定于上下文的行为。对全脑输入的特定通路采样使得能够选择性地调整修改对威胁的反应的丘输出。
Behavioral flexibility requires directing feedforward sensory information to appropriate targets. In the superior colliculus, divergent outputs orchestrate different responses to visual threats, but the circuit organization enabling the flexible routing of sensory information remains unknown. To determine this structure, we focused on inhibitory projection (Gad2) neurons. Trans-synaptic tracing and neuronal recordings revealed that Gad2 neurons projecting to the lateral geniculate nucleus (LGN) and the parabigeminal nucleus (PBG) form two separate populations, each receiving a different set of non-retinal inputs. Inhibiting the LGN- or PBG-projecting Gad2 neurons resulted in opposing effects on behavior; increasing freezing or escape probability to visual looming, respectively. Optogenetic activation of selected inputs to the LGN- and PBG-projecting Gad2 cells predictably regulated responses to visual threat. These data suggest that projection-specific sampling of brain-wide inputs provides a circuit design principle that enables visual inputs to be selectively routed to produce context-specific behavior. Pathway-specific sampling of brain-wide inputs enables selective adjustment of collicular outputs that modify responses to threat.
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DOI：
10.1073/pnas.0700293104
发表时间：
2007-03-20
影响因子：
11.1
作者：
Armbruster, Blaine N.;Li, Xiang;Roth, Bryan L.
通讯作者：
Roth, Bryan L.
影响因子：
16.6
作者：
Chou XL;Wang X;Zhang ZG;Shen L;Zingg B;Huang J;Zhong W;Mesik L;Zhang LI;Tao HW
通讯作者：
Tao HW
DOI：
10.1113/jp276964
发表时间：
2018-12
期刊：
The Journal of physiology
影响因子：
--
作者：
De Franceschi G;Solomon SG
通讯作者：
Solomon SG
DOI：
10.1016/j.cub.2020.11.035
发表时间：
2021-02-08
期刊：
Current biology : CB
影响因子：
--
作者：
Yilmaz Balban M;Cafaro E;Saue-Fletcher L;Washington MJ;Bijanzadeh M;Lee AM;Chang EF;Huberman AD
通讯作者：
Huberman AD
影响因子：
25
作者：
Boyden, ES;Zhang, F;Deisseroth, K
通讯作者：
Deisseroth, K