A midbrain-thalamus-cortex circuit reorganizes cortical dynamics to initiate movement.
A midbrain-thalamus-cortex circuit reorganizes cortical dynamics to initiate movement.
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DOI：
10.1016/j.cell.2022.02.006
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发表时间：
2022-03-17
期刊：
影响因子：
64.5
通讯作者：
Svoboda K
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Inagaki HK;Chen S;Ridder MC;Sah P;Li N;Yang Z;Hasanbegovic H;Gao Z;Gerfen CR;Svoboda K
运动行为通常是在执行之前很久就计划好的，但只有在特定的感觉事件之后才会释放。计划和执行都与运动皮质活动的不同模式有关。关键问题是这些动态活动模式是如何生成的，以及它们与行为是如何关联的。在这里，我们研究了连接听觉‘GO’线索和从计划到执行定向舔的过渡的多区域神经回路。中脑网状核和桥脑脚核中的上升谷氨酸能神经元表现出短潜伏期和峰率的相性变化，这对GO信号具有选择性。这个信号通过丘脑传递到运动皮质，在那里它触发运动皮质状态的快速重组，从与计划相关的活动转变为运动命令，进而驱动适当的运动。我们的研究表明，中脑如何通过丘脑控制皮质动力学，以实现快速而准确的运动行为。上升的中脑神经元通过丘脑触发运动皮质活动的快速重组，从与计划相关的活动切换到启动运动的运动命令
Motor behaviors are often planned long before execution, but only released after specific sensory events. Planning and execution are each associated with distinct patterns of motor cortex activity. Key questions are how these dynamic activity patterns are generated and how they relate to behavior. Here we investigate the multi-regional neural circuits that link an auditory ‘go cue’ and the transition from planning to execution of directional licking. Ascending glutamatergic neurons in the midbrain reticular and pedunculopontine nuclei show short-latency and phasic changes in spike rate that are selective for the go cue. This signal is transmitted via the thalamus to the motor cortex, where it triggers a rapid reorganization of motor cortex state from planning-related activity to a motor command, which in turn drives appropriate movement. Our studies show how midbrain can control cortical dynamics via the thalamus for rapid and precise motor behavior. Ascending midbrain neurons trigger rapid reorganization of motor cortex activity via thalamus to switch from planning-related activity to a motor command that initiates movement in mice
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小脑-丘脑皮质通路驱动行为环境相关的运动启动。
影响因子：
16.2
作者：
Dacre J;Colligan M;Clarke T;Ammer JJ;Schiemann J;Chamosa-Pino V;Claudi F;Harston JA;Eleftheriou C;Pakan JMP;Huang CC;Hantman AW;Rochefort NL;Duguid I
通讯作者：
Duguid I
影响因子：
16.2
作者：
Esmaeili V;Tamura K;Muscinelli SP;Modirshanechi A;Boscaglia M;Lee AB;Oryshchuk A;Foustoukos G;Liu Y;Crochet S;Gerstner W;Petersen CCH
通讯作者：
Petersen CCH
影响因子：
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作者：
Even-Chen, Nir;Sheffer, Blue;Shenoy, Krishna V.
通讯作者：
Shenoy, Krishna V.
影响因子：
2
作者：
Dormont, JF;Condé, H;Farin, D
通讯作者：
Farin, D
内侧丘脑和腹内侧丘脑参与前额皮质中不同的 L1 回路。
影响因子：
16.2
作者：
Anastasiades PG;Collins DP;Carter AG
通讯作者：
Carter AG