Distinct learning-induced changes in stimulus selectivity and interactions of GABAergic interneuron classes in visual cortex.
Distinct learning-induced changes in stimulus selectivity and interactions of GABAergic interneuron classes in visual cortex.
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刺激选择性的不同学习引起的变化以及Visual Cortex中GABA能中间类别类别的相互作用。
DOI：
10.1038/s41593-018-0143-z
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发表时间：
2018-06
影响因子：
25
通讯作者：
Hofer SB
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Khan AG;Poort J;Chadwick A;Blot A;Sahani M;Mrsic-Flogel TD;Hofer SB
学习增加了皮层表征对行为相关刺激的选择性，但这是如何通过不同细胞类型的活动变化发生的尚不清楚。当小鼠学习区分两种视觉模式时，我们同时成像了初级视觉皮层锥体细胞（PYR）、小白蛋白（PV）、生长抑素（SOM）和血管活性肠肽（VIP）抑制中间神经元的反应。学习增加了PYR、PV和SOM细胞亚群对两种刺激的选择性，但对VIP细胞没有影响。引人注目的是，PV神经元变得像PYR细胞一样具有选择性，并且与局部网络的刺激偏好相关性较小。线性动力系统模型表明，在学习过程中，PYR-PV相互作用发生了重组，从而产生了刺激选择性的PYR-PV子网络。相反，SOM细胞与局部网络脱相关，可能导致选择性改变。因此，学习塑造了多个细胞类别的活动和相互作用，因为网络对处理与行为相关的刺激变得更有选择性。
Learning increases the selectivity of cortical representations for behaviorally relevant stimuli, but how this occurs through changes in activity of different cell types remains unclear. We imaged simultaneously responses of pyramidal cells (PYR), and parvalbumin (PV), somatostatin (SOM), and vasoactive intestinal peptide (VIP) inhibitory interneurons in primary visual cortex while mice learned to discriminate two visual patterns. Learning increased the selectivity for both stimuli in subsets of PYR, PV and SOM cells but not VIP cells. Strikingly, PV neurons became as selective as PYR cells and less correlated with stimulus preference of the local network. A linear dynamical system model revealed that PYR to PV interactions reorganized such that stimulus selective PYR-PV subnetworks emerged during learning. In contrast, SOM cells became decorrelated from the local network and may gate selectivity changes. Thus, learning shapes the activity and interactions of multiple cell classes as the network becomes more selective for processing of behaviorally relevant stimuli.
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DOI：
10.1126/science.aac9462
发表时间：
2015-11-27
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Jiang X;Shen S;Cadwell CR;Berens P;Sinz F;Ecker AS;Patel S;Tolias AS
通讯作者：
Tolias AS
影响因子：
64.8
作者：
Bock, Davi D.;Lee, Wei-Chung Allen;Kerlin, Aaron M.;Andermann, Mark L.;Hood, Greg;Wetzel, Arthur W.;Yurgenson, Sergey;Soucy, Edward R.;Kim, Hyon Suk;Reid, R. Clay
通讯作者：
Reid, R. Clay
影响因子：
25
作者：
Hofer SB;Ko H;Pichler B;Vogelstein J;Ros H;Zeng H;Lein E;Lesica NA;Mrsic-Flogel TD
通讯作者：
Mrsic-Flogel TD
影响因子：
25
作者：
Lee, Soohyun;Kruglikov, Illya;Huang, Z. Josh;Fishell, Gord;Rudy, Bernardo
通讯作者：
Rudy, Bernardo
由行为相关性驱动的听觉皮层中的灵活感觉表示。
影响因子：
16.2
作者：
Kato HK;Gillet SN;Isaacson JS
通讯作者：
Isaacson JS