Active dendritic integration as a mechanism for robust and precise grid cell firing.
Active dendritic integration as a mechanism for robust and precise grid cell firing.
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DOI：
10.1038/nn.4582
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发表时间：
2017-08
影响因子：
25
通讯作者：
Häusser M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Schmidt-Hieber C;Toleikyte G;Aitchison L;Roth A;Clark BA;Branco T;Häusser M
了解如何利用活跃的树突进行行为相关的计算是神经科学中的一个基本挑战。内侧内嗅皮层中的网格细胞代表了解决这个问题的一个有吸引力的模型系统，因为它们执行的计算很明确：它们将突触输入转换为空间调制的周期性放电。活跃的树突是否将突触输入转换为网格单元输出的双时间和速率代码特征尚不清楚。我们表明，内侧内嗅皮层神经元的树突高度兴奋，并在体外表现出超线性输入输出功能，而体内记录揭示了与活性电导的招募一致的膜电位特征。通过将这些非线性动力学纳入网格单元模型，我们表明它们可以提高时间代码的精度并增强速率代码的鲁棒性，从而支持在不同环境条件下稳定、准确地表示空间。我们的结果表明，活跃的树突可能因此构成确保可靠空间导航的关键细胞机制。
Understanding how active dendrites are exploited for behaviorally relevant computations is a fundamental challenge in neuroscience. Grid cells in medial entorhinal cortex represent an attractive model system for addressing this question, as the computation they perform is clear: they convert synaptic inputs into spatially modulated, periodic firing. Whether active dendrites transform synaptic input into the dual temporal and rate codes characteristic of grid cell output is unknown. We show that dendrites of medial entorhinal cortex neurons are highly excitable and exhibit a supralinear input–output function in vitro, while in vivo recordings reveal membrane potential signatures consistent with recruitment of active conductances. By incorporating these nonlinear dynamics into grid cell models, we show that they can sharpen the precision of the temporal code and enhance the robustness of the rate code, thereby supporting a stable, accurate representation of space under varying environmental conditions. Our results suggest that active dendrites may therefore constitute a key cellular mechanism for ensuring reliable spatial navigation.
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影响因子：
64.8
作者：
通讯作者：
--
影响因子：
25
作者：
Bittner, Katie C.;Grienberger, Christine;Magee, Jeffrey C.
通讯作者：
Magee, Jeffrey C.
DOI：
10.1073/pnas.1209918109
发表时间：
2012-10-23
影响因子：
11.1
作者：
Barry, Caswell;Ginzberg, Lin Lin;Burgess, Neil
通讯作者：
Burgess, Neil
影响因子：
56.9
作者：
Häusser, M;Major, G;Stuart, GJ
通讯作者：
Stuart, GJ
影响因子：
25
作者：
Boccara, Charlotte N.;Sargolini, Francesca;Moser, May-Britt
通讯作者：
Moser, May-Britt