Neuronal birthdate reveals topography in a vestibular brainstem circuit for gaze stabilization.
Neuronal birthdate reveals topography in a vestibular brainstem circuit for gaze stabilization.
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DOI：
10.1016/j.cub.2023.02.048
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发表时间：
2023-04-10
期刊：
影响因子：
9.2
通讯作者：
Schoppik, David
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Goldblatt, Dena;Huang, Stephanie;Greaney, Marie R.;Hamling, Kyla R.;Voleti, Venkatakaushik;Perez-Campos, Citlali;Patel, Kripa B.;Li, Wenze;Hillman, Elizabeth M. C.;Bagnall, Martha W.;Schoppik, David
在整个神经系统中，具有相似属性的神经元是拓扑组织的。这种地形反映了发展的压力。奇怪的是，前庭（平衡）核被认为是混乱的。通过测量出生神经元的活动，我们揭示了稳定斑马鱼幼体凝视的中央前庭投射核内的功能图。我们首次发现躯体位置和刺激选择性都跟随投射神经元的出生日期。接下来，通过电子显微镜和功能丧失分析，我们发现投射神经元的外周神经支配模式也类似地由出生日期组织。最后，出生日期揭示了投射神经元输出的轴突分支和突触形成的空间模式。总的来说，我们发现，发展揭示了以前隐藏的组织的输入，处理和输出层的一个高度保守的脊椎动物感觉运动电路。我们发现的空间和时间属性约束的发展机制，可能指定的命运，功能和组织的前庭眼反射神经元。更广泛地说，我们的数据表明，像无脊椎动物，时间机制可能组装脊椎动物的感觉运动架构。Goldblatt等人利用发育来揭示前庭系统中先前隐藏的功能性地形图。鼻上/鼻下亚型的前庭投射神经元，它们的感觉输入，和它们的运动输出共享一个共同的空间和时间组织。这表明保守的时间机制在电路组装中的作用。
Across the nervous system, neurons with similar attributes are topographically organized. This topography reflects developmental pressures. Oddly, vestibular (balance) nuclei are thought to be disorganized. By measuring activity in birthdated neurons, we revealed a functional map within the central vestibular projection nucleus that stabilizes gaze in the larval zebrafish. We first discovered that both somatic position and stimulus selectivity follow projection neuron birthdate. Next, with electron microscopy and loss-of-function assays, we found that patterns of peripheral innervation to projection neurons were similarly organized by birthdate. Finally, birthdate revealed spatial patterns of axonal arborization and synapse formation to projection neuron outputs. Collectively, we find that development reveals previously hidden organization to the input, processing, and output layers of a highly conserved vertebrate sensorimotor circuit. The spatial and temporal attributes we uncover constrain the developmental mechanisms that may specify the fate, function, and organization of vestibulo-ocular reflex neurons. More broadly, our data suggest that, like invertebrates, temporal mechanisms may assemble vertebrate sensorimotor architecture. Goldblatt et al. use development to uncover previously hidden functional topography in the vestibular system. Nose-up/nose-down subtypes of vestibular projection neurons, their sensory inputs, and their motor outputs share a common spatial and temporal organization. This suggests a role for conserved temporal mechanisms in circuit assembly.
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影响因子：
5.7
作者：
Bagnall MW;Schoppik D
通讯作者：
Schoppik D
影响因子：
4.6
作者：
Caron, Sophie J. C.;Prober, David;Choy, Margaret;Schier, Alexander F.
通讯作者：
Schier, Alexander F.
影响因子：
7.7
作者：
Bello-Rojas S;Bagnall MW
通讯作者：
Bagnall MW
DOI：
10.1002/ar.23828
发表时间：
2019-03-01
影响因子：
2
作者：
Diaz, Carmen;Puelles, Luis
通讯作者：
Puelles, Luis
影响因子：
64.8
作者：
BERRY, M;EAYRS, JT;ROGERS, AW
通讯作者：
ROGERS, AW