Neocortical somatostatin-expressing GABAergic interneurons disinhibit the thalamorecipient layer 4.
Neocortical somatostatin-expressing GABAergic interneurons disinhibit the thalamorecipient layer 4.
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DOI：
10.1016/j.neuron.2012.11.004
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发表时间：
2013-01-09
期刊：
影响因子：
16.2
通讯作者：
Rudy B
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Xu H;Jeong HY;Tremblay R;Rudy B
gaba能中间神经元（INs）亚型对皮质功能至关重要，但它们的具体作用在很大程度上是未知的。在颗粒层上和颗粒层下，大多数生长抑素表达（SOM）蛋白都是针对第1层的Martinotti细胞，与之相反，第4层体感觉皮层中SOM蛋白的轴突大部分仍在第4层内。此外，我们发现第2/3层SOM蛋白主要靶向锥体细胞（PCs），而第4层SOM蛋白主要靶向快速尖峰细胞（FS）。因此，在活跃的皮质网络中，光遗传抑制SOM INs增加了第2/3层pc的放电，而减少了第4层主神经元（PNs）的放电。SOM蛋白对第4层PNs的这种意想不到的影响是通过抑制局部FS蛋白而发生的。这些结果揭示了通过GABAergic INs亚型之间的相互作用，在丘脑受体层中存在一种新的去抑制微回路，并表明SOM in介导的去抑制是皮层加工的重要回路机制。
Subtypes of GABAergic interneurons (INs) are crucial for cortical function, yet their specific roles are largely unknown. In contrast to supra- and infra-granular layers, where most somatostatin-expressing (SOM) INs are layer 1-targeting Martinotti cells, the axons of SOM INs in layer 4 somatosensory cortex largely remain within layer 4. Moreover, we found that whereas layers 2/3 SOM INs target mainly pyramidal cells (PCs), layer 4 SOM INs target mainly fast-spiking (FS) INs. Accordingly, optogenetic inhibition of SOM INs in an active cortical network increases the firing of layers 2/3 PCs whereas decreases the firing of layer 4 principal neurons (PNs). This unexpected effect of SOM INs on layer 4 PNs occurs via their inhibition of local FS INs. These results reveal a novel disinhibitory microcircuit in the thalamorecipient layer through interactions among subtypes of GABAergic INs, and suggest that SOM IN-mediated disinhibition represents an important circuit mechanism for cortical processing.
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影响因子：
25
作者：
Cruikshank, Scott J.;Lewis, Timothy J.;Connors, Barry W.
通讯作者：
Connors, Barry W.
影响因子：
16.2
作者：
Fino E;Yuste R
通讯作者：
Yuste R
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作者：
Fishell G;Rudy B
通讯作者：
Rudy B
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Ascoli, Giorgio A.;Alonso-Nanclares, Lidia;Anderson, Stewart A.;Barrionuevo, German;Benavides-Piccione, Ruth;Burkhalter, Andreas;Buzsaki, Gyoergy;Cauli, Bruno;DeFelipe, Javier;Fairen, Alfonso;Feldmeyer, Dirk;Fishell, Gord;Fregnac, Yves;Freund, Tamas F.;Gardner, Daniel;Gardner, Esther P.;Goldberg, Jesse H.;Helmstaedter, Moritz;Hestrin, Shaul;Karube, Fuyuki;Kisvarday, Zoltan F.;Lambolez, Bertrand;Lewis, David A.;Marin, Oscar;Markram, Henry;Munoz, Alberto;Packer, Adam;Petersen, Carl C. H.;Rockland, Kathleen S.;Rossier, Jean;Rudy, Bernardo;Somogyi, Peter;Staiger, Jochen F.;Tamas, Gabor;Thomson, Alex M.;Toledo-Rodriguez, Maria;Wang, Yun;West, David C.;Yuste, Rafael
通讯作者：
Yuste, Rafael
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2.5
作者：
Kawaguchi, Y
通讯作者：
Kawaguchi, Y