Linear transformation of thalamocortical input by intracortical excitation.
Linear transformation of thalamocortical input by intracortical excitation.
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DOI：
10.1038/nn.3494
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发表时间：
2013-09
影响因子：
25
通讯作者：
Tao, Huizhong Whit
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Li, Ya-tang;Ibrahim, Leena A.;Liu, Bao-hua;Zhang, Li I.;Tao, Huizhong Whit
丘脑感觉皮层中的神经元整合丘脑皮质和皮质内的输入。虽然它们的功能特性可以从丘脑输入的汇聚中遗传，但皮质内回路在丘脑皮质感觉信息转换中的作用仍不清楚。在这里，通过可逆地沉默小鼠初级视觉皮质中小白蛋白阳性抑制神经元的光遗传激活的皮质内兴奋电路，我们比较了视觉诱发的丘脑皮质输入和同一层4层锥体神经元的总兴奋。我们发现，皮质内兴奋回路保持了丘脑皮质兴奋的方向和方向调节，丘脑皮质信号的线性放大约为原来的三倍。丘脑皮质传入的空间感受野略有延长，并通过皮质内兴奋以近似成比例的方式扩大。因此，皮质内兴奋回路忠实地加强了丘脑皮质信息的表达，并可能通过招募额外的输入来影响感受野的大小。
Neurons in thalamorecipient layers of sensory cortices integrate thalamocortical and intracortical inputs. Although their functional properties can be inherited from the convergence of thalamic inputs, the roles of intracortical circuits in thalamocortical transformation of sensory information remain unclear. Here, by reversibly silencing intracortical excitatory circuits with optogenetic activation of parvalbumin-positive inhibitory neurons in mouse primary visual cortex, we compared visually-evoked thalamocortical input with total excitation in the same layer 4 pyramidal neurons. We found that intracortical excitatory circuits preserve the orientation and direction tuning of thalamocortical excitation, with a linear amplification of thalamocortical signals by about threefold. The spatial receptive field of thalamocortical input is slightly elongated, and is expanded by intracortical excitation in an approximately proportional manner. Thus, intracortical excitatory circuits faithfully reinforce the representation of thalamocortical information, and may influence the size of the receptive field by recruiting additional inputs.
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DOI：
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发表时间：
2010-09-24
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