Cell type-specific three-dimensional structure of thalamocortical circuits in a column of rat vibrissal cortex.
Cell type-specific three-dimensional structure of thalamocortical circuits in a column of rat vibrissal cortex.
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DOI：
10.1093/cercor/bhr317
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发表时间：
2012-10
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Sakmann B
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Oberlaender M;de Kock CP;Bruno RM;Ramirez A;Meyer HS;Dercksen VJ;Helmstaedter M;Sakmann B
索马位置、树突形态和突触神经支配可能代表个体神经元功能反应的关键决定因素，例如感觉诱发的尖峰。在这里，我们重建的三维电路形成的丘脑皮层传入从丘系通路和兴奋性神经元的解剖定义的皮质柱在大鼠触须皮层。我们对9种皮质细胞进行了客观的分类，并估计了它们的胞体、树突和丘脑皮质突触的数量和分布。大多数细胞类型的胞体和树突相互混合，而丘脑皮质连接强烈依赖于突触后神经元的细胞类型和3D索马位置。将树突形态和丘脑皮质连接与功能反应相关联揭示了丘系传入可以解释被动胡须触摸后的一些细胞类型和位置特异性亚阈值和尖峰反应（例如，在层4中，但不用于其它细胞类型，例如，在层5中）。我们的数据提供了细胞类型特异性丘系突触接线图的定量3D预测，并阐明了单细胞分辨率下此生理相关通路的结构-功能关系。
Soma location, dendrite morphology, and synaptic innervation may represent key determinants of functional responses of individual neurons, such as sensory-evoked spiking. Here, we reconstruct the 3D circuits formed by thalamocortical afferents from the lemniscal pathway and excitatory neurons of an anatomically defined cortical column in rat vibrissal cortex. We objectively classify 9 cortical cell types and estimate the number and distribution of their somata, dendrites, and thalamocortical synapses. Somata and dendrites of most cell types intermingle, while thalamocortical connectivity depends strongly upon the cell type and the 3D soma location of the postsynaptic neuron. Correlating dendrite morphology and thalamocortical connectivity to functional responses revealed that the lemniscal afferents can account for some of the cell type- and location-specific subthreshold and spiking responses after passive whisker touch (e.g., in layer 4, but not for other cell types, e.g., in layer 5). Our data provides a quantitative 3D prediction of the cell type–specific lemniscal synaptic wiring diagram and elucidates structure–function relationships of this physiologically relevant pathway at single-cell resolution.
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影响因子：
2.5
作者：
Hattox, Alexis M.;Nelson, Sacha B.
通讯作者：
Nelson, Sacha B.
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：
--
作者：
Helmstaedter, M.;de Kock, C. P. J.;Sakmann, B.
通讯作者：
Sakmann, B.
影响因子：
3
作者：
HORIKAWA, K;ARMSTRONG, WE
通讯作者：
ARMSTRONG, WE
DOI：
10.1073/pnas.0904143106
发表时间：
2009-09-22
影响因子：
11.1
作者：
de Kock, Christiaan P. J.;Sakmann, Bert
通讯作者：
Sakmann, Bert