Hour-long adaptation in the awake early visual system.
Hour-long adaptation in the awake early visual system.
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清醒早期视觉系统长达一小时的适应。
DOI：
10.1152/jn.00116.2015
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发表时间：
2015
影响因子：
2.5
通讯作者：
Swadlow,HarveyA
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Stoelzel,CarlR;Huff,JosephM;Bereshpolova,Yulia;Zhuang,Jun;Hei,Xiaojuan;Alonso,Jose-Manuel;Swadlow,HarveyA
感觉适应是用来调整清醒的大脑，以适应不同时间尺度上不断变化的环境。然而，适应性研究传统上是在麻醉下进行的，时间很短。在这里，我们在清醒的兔子中展示了一种新型的感觉适应，持续时间>1小时，作用于视觉丘脑皮层神经元及其在视觉皮层输入层的突触。在长时间的视觉刺激（10-30分钟）后，背外侧膝状体核（LGN）中的细胞显示自发放电率的严重和长时间的降低。这种效应是双向的，长时间的视觉诱导反应抑制之后是自发活动的长时间增加。长时间视觉激活后丘脑自发活动的减少伴随着1）反应可靠性，2）信号检测能力和3）视觉信号/自发活动比率的增加。此外，在LGN神经元的这种长时间激活之后，初级视觉皮层的第4层中由丘脑冲动产生的单突触电流增强。这些结果表明，在清醒的大脑中，长时间的感觉刺激可以对丘脑皮层输入到视觉皮层的信息产生深远而持久的影响。
Sensory adaptation serves to adjust awake brains to changing environments on different time scales. However, adaptation has been studied traditionally under anesthesia and for short time periods. Here, we demonstrate in awake rabbits a novel type of sensory adaptation that persists for >1 h and acts on visual thalamocortical neurons and their synapses in the input layers of the visual cortex. Following prolonged visual stimulation (10–30 min), cells in the dorsal lateral geniculate nucleus (LGN) show a severe and prolonged reduction in spontaneous firing rate. This effect is bidirectional, and prolonged visually induced response suppression is followed by a prolonged increase in spontaneous activity. The reduction in thalamic spontaneous activity following prolonged visual activation is accompanied by increases in1) response reliability,2) signal detectability, and3) the ratio of visual signal/spontaneous activity. In addition, following such prolonged activation of an LGN neuron, the monosynaptic currents generated by thalamic impulses in layer 4 of the primary visual cortex are enhanced. These results demonstrate that in awake brains, prolonged sensory stimulation can have a profound, long-lasting effect on the information conveyed by thalamocortical inputs to the visual cortex.
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