Attention enhances synaptic efficacy and the signal-to-noise ratio in neural circuits.
Attention enhances synaptic efficacy and the signal-to-noise ratio in neural circuits.
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DOI：
10.1038/nature12276
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发表时间：
2013-07-25
期刊：
影响因子：
64.8
通讯作者：
Usrey, W. Martin
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Briggs, Farran;Mangun, George R.;Usrey, W. Martin
注意力是感知的关键组成部分。然而，注意力调节神经元通信以指导行为的机制却鲜为人知。为了阐明注意力的突触机制，我们开发了一种对神经元通信的注意力调节进行灵敏检测的方法。在执行视觉空间注意力任务的警觉猴子中，我们通过电刺激丘脑外侧膝状体核中的神经元，同时记录初级视觉皮层中通过单突触连接的神经元的电击诱发反应，来探究丘脑 - 皮层通信。我们发现注意力通过以下方式增强神经元通信：（1）提高突触前输入驱动突触后反应的效能；（2）增加接收独立输入的突触后神经元集群之间的同步反应；（3）减少接收共同输入的突触后神经元之间的冗余信号。这些结果表明，注意力通过选择性地改变突触权重，在突触水平上精细地调节神经元通信，从而能够在嘈杂的感觉环境中增强对显著事件的检测。
Attention is a critical component of perception. However, the mechanisms by which attention modulates neuronal communication to guide behavior are poorly understood. To elucidate the synaptic mechanisms of attention, we developed a sensitive assay of attentional modulation of neuronal communication. In alert monkeys performing a visual spatial attention task, we probed thalamocortical communication by electrically stimulating neurons in the lateral geniculate nucleus of the thalamus while simultaneously recording shock-evoked responses from monosynaptically connected neurons in primary visual cortex. We found that attention enhances neuronal communication by (1) increasing the efficacy of presynaptic input in driving postsynaptic responses, (2) increasing synchronous responses among ensembles of postsynaptic neurons receiving independent input, and (3) decreasing redundant signals between postsynaptic neurons receiving common input. These results demonstrate that attention finely tunes neuronal communication at the synaptic level by selectively altering synaptic weights, enabling enhanced detection of salient events in the noisy sensory milieu.
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DOI：
10.1093/cercor/bhp070
发表时间：
2009-12
期刊：
Cerebral cortex (New York, N.Y. : 1991)
影响因子：
--
作者：
Thiele A;Pooresmaeili A;Delicato LS;Herrero JL;Roelfsema PR
通讯作者：
Roelfsema PR
影响因子：
64.8
作者：
Herrero, J. L.;Roberts, M. J.;Delicato, L. S.;Gieselmann, M. A.;Dayan, P.;Thiele, A.
通讯作者：
Thiele, A.
影响因子：
25
作者：
O'Connor, DH;Fukui, MM;Kastner, S
通讯作者：
Kastner, S
影响因子：
16.2
作者：
Pestilli F;Carrasco M;Heeger DJ;Gardner JL
通讯作者：
Gardner JL
影响因子：
2.5
作者：
BULLIER, J;HENRY, GH
通讯作者：
HENRY, GH