Locally coordinated synaptic plasticity of visual cortex neurons in vivo.
Locally coordinated synaptic plasticity of visual cortex neurons in vivo.
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DOI：
10.1126/science.aao0862
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发表时间：
2018-06-22
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Sur M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
El-Boustani S;Ip JPK;Breton-Provencher V;Knott GW;Okuno H;Bito H;Sur M
体内皮质反应的可塑性涉及突触处依赖活动的变化，但不同形式的突触可塑性共同作用以在神经元中产生功能变化的方式仍然未知。我们发现，视皮层神经元的峰电位时间诱导的感受野可塑性由已识别的树突棘突触强度的增加所固定。与此同时，在较慢的时间尺度上相邻树突棘的强度会降低。树突棘局部协同的增强和抑制涉及通过即刻早期基因Arc的靶向表达而使AMPA受体显著重新分布。因此，激活突触的赫布强化和相邻突触的异突触弱化协同编排了功能性神经元反应的全细胞可塑性。
由Arc介导的突触局部增强和减弱重新组织了树突上的反应，以介导体内神经元反应的功能可塑性。
Plasticity of cortical responses in vivo involves activity-dependent changes at synapses, but the manner in which different forms of synaptic plasticity act together to create functional changes in neurons remains unknown. We found that spike timing-induced receptive field plasticity of visual cortex neurons is anchored by increases in synaptic strength of identified spines. This is accompanied by a decrease in the strength of adjacent spines on a slower time scale. The locally coordinated potentiation and depression of spines involves prominent AMPA receptor redistribution via targeted expression of the immediate early gene Arc. Hebbian strengthening of activated synapses and heterosynaptic weakening of adjacent synapses thus co-operatively orchestrate cell-wide plasticity of functional neuronal responses. Local strengthening and weakening of synapses, mediated by Arc, reorganizes responses on dendrites to mediate functional plasticity of neuronal responses in vivo.
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