Systematic analysis of neuronal wiring of the rodent deep cerebellar nuclei reveals differences reflecting adaptations at the neuronal circuit and internuclear levels
Systematic analysis of neuronal wiring of the rodent deep cerebellar nuclei reveals differences reflecting adaptations at the neuronal circuit and internuclear levels
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对啮齿动物小脑深核神经元布线的系统分析揭示了反映神经元回路和核间水平适应的差异
DOI：
10.1002/cne.23545
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发表时间：
2014
影响因子：
2.5
通讯作者：
Sultan F
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
. Hamodeh S;Sugihara I;Baizer J;Sultan F
关于不同大脑区域的结构，一个共同的观点是，尽管它们具有异质性，但它们已经优化了它们的布线方案，以最大限度地利用空间。基于实验结果，计算模型已经描述了大约三分之二的神经元是如何被树突和轴突填充的，从而优化了电缆成本和传导时间，同时保持了最高水平的连通性。然而，这一假设是否可以推广到所有的大脑区域还没有得到验证。在这里，我们定量和图表的组成部分，在四个深小脑核（DCN）的大鼠大脑的神经元。我们用两种抗体中的一种对神经元进行分段和追踪，一种抗体针对树突状微管相关蛋白（MAP 2a，B），第二种抗体针对浦肯野细胞轴突（PCP 2）。我们比较了纤维长度密度，平均纤维直径，和体积分数内的DCN的不同组成部分在一个随机的，系统的方式。我们观察到树突和轴突纤维长度密度，平均纤维直径，和体积分数内的四个不同的核，使DCN的差异。我们观察到的树突和浦肯野细胞轴突的长度密度在两个DCN，即，后间核和外侧核的相对增加。此外，DCN有一个令人惊讶的低体积分数的树枝状长度密度，我们建议是与他们的特殊电路。总之，我们的研究结果表明，以前不赞赏这些核之间的功能适应。J. Comp.神经元522：2481-2497，2014.© 2014 Wiley Periodicals，Inc.
A common view of the architecture of different brain regions is that, despite their heterogeneity, they have optimized their wiring schemes to make maximal use of space. Based on experimental findings, computational models have delineated how about two‐thirds of the neuropil is filled out with dendrites and axons optimizing cable costs and conduction time while keeping the connectivity at the highest level. However, whether this assumption can be generalized to all brain regions has not yet been tested. Here we quantified and charted the components of the neuropil in the four deep cerebellar nuclei (DCN) of the rat's brain. We segmented and traced the neuropil stained with one of two antibodies, one antibody against dendritic microtubule‐associated proteins (MAP2a,b) and the second against the Purkinje cell axons (PCP2). We compared fiber length density, average fiber diameter, and volume fraction within different components of the DCN in a random, systematic fashion. We observed differences in dendritic and axonal fiber length density, average fiber diameters, and volume fraction within the four different nuclei that make up the DCN. We observe a relative increase in the length density of dendrites and Purkinje cell axons in two of the DCN, namely, the posterior interposed nucleus and the lateral nucleus. Furthermore, the DCN have a surprisingly low volume fraction of their dendritic length density, which we propose is related to their special circuitry. In summary, our results show previously unappreciated functional adaptations among these nuclei. J. Comp. Neurol. 522:2481–2497, 2014. © 2014 Wiley Periodicals, Inc.
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影响因子：
3.7
作者：
A. Schüz;D. Chaimow;Daniel Liewald;Monika Dortenman
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Monika Dortenman
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10.1080/14734220701332486
发表时间：
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--
作者：
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M. Glickstein
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DOI：
--
发表时间：
2007
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C. Watson
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通讯作者：
du Lac, Sascha