Distinct neuronal coding schemes in memory revealed by selective erasure of fast synchronous synaptic transmission.
Distinct neuronal coding schemes in memory revealed by selective erasure of fast synchronous synaptic transmission.
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DOI：
10.1016/j.neuron.2011.12.036
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发表时间：
2012-03-08
期刊：
影响因子：
16.2
通讯作者：
Südhof TC
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Xu W;Morishita W;Buckmaster PS;Pang ZP;Malenka RC;Südhof TC
神经元通过孤立或突发发射尖峰来编码信息，并通过尖峰触发的神经递质释放来传播信息，从而启动突触传递。孤立的尖峰触发神经递质释放不可靠，但具有高的时间精度，而突发的尖峰通过克服尖峰触发释放的不可靠性，但在时间上不精确，提高传输保真度。然而，不同的尖峰放电模式的相对生理重要性仍然不清楚。在这里，我们发现，敲低突触结合蛋白-1，主要的钙离子传感器的神经递质释放，废除神经传递引起孤立的尖峰，但只延迟而不废除神经传递引起的突发尖峰。尽管如此，海马CA1区突触结合蛋白-1的敲低并没有阻碍最近的情境恐惧记忆的获得，尽管它确实损害了这种记忆的精确性。相比之下，前额叶皮层中突触结合蛋白-1的敲低损害了所有远程恐惧记忆。这些结果表明，不同的大脑回路和记忆类型采用不同的尖峰编码方案来编码和传输信息。
Neurons encode information by firing spikes in isolation or bursts, and propagate information by spike-triggered neurotransmitter release that initiates synaptic transmission. Isolated spikes trigger neurotransmitter release unreliably but with high temporal precision, whereas bursts of spikes boost transmission fidelity by overcoming the unreliability of spike-triggered release but are temporally imprecise. However, the relative physiological importance of different spike firing modes remains unclear. Here, we show that knockdown of synaptotagmin-1, the major Ca2+-sensor for neurotransmitter release, abrogated neurotransmission evoked by isolated spikes, but only delayed without abolishing neurotransmission evoked by bursts of spikes. Nevertheless, knockdown of synaptotagmin-1 in the hippocampal CA1 region did not impede acquisition of recent contextual fear memories, although it did impair the precision of such memories. In contrast, knockdown of synaptotagmin-1 in the prefrontal cortex impaired all remote fear memories. These results indicate that different brain circuits and types of memory employ distinct spike-coding schemes to encode and transmit information.
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影响因子：
16.2
作者：
Fanselow, Michael S.;Dong, Hong-Wei
通讯作者：
Dong, Hong-Wei
DOI：
10.1073/pnas.0308455101
发表时间：
2004-06-01
影响因子：
11.1
作者：
Jackson, ME;Homayoun, H;Moghaddam, B
通讯作者：
Moghaddam, B
影响因子：
64.5
作者：
GEPPERT, M;GODA, Y;SUDHOF, TC
通讯作者：
SUDHOF, TC
影响因子：
56.9
作者：
Frankland, PW;Bontempi, B;Silva, AJ
通讯作者：
Silva, AJ
影响因子：
5.4
作者：
Grimm, Dirk;Lee, Joyce S.;Kay, Mark A.
通讯作者：
Kay, Mark A.