The organization of submodality-specific touch afferent inputs in the vibrissa column.
The organization of submodality-specific touch afferent inputs in the vibrissa column.
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DOI：
10.1016/j.celrep.2013.08.051
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发表时间：
2013-10-17
期刊：
影响因子：
8.8
通讯作者：
Wang F
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sakurai K;Akiyama M;Cai B;Scott A;Han BX;Takatoh J;Sigrist M;Arber S;Wang F
啮齿动物的触觉触须由几种不同类型的触觉感觉神经元支配。来自一根触须的所有触觉神经元的中枢传入神经共同投射到脑干中一种被称为“小桶状结构（barrelette）”的柱状结构。描绘不同类型的感受器如何与每个小桶状结构内的二级神经元相连，对于理解触觉信息的编码和处理至关重要。利用基因和病毒技术，我们分别用不同的“颜色”选择性地标记了慢适应（SA）机械感觉神经元、快适应（RA）机械感觉神经元、传入突触和二级投射神经元，以检测其连接性。我们发现，在每个触须柱内，单个感觉神经元的侧支投射到多个分布的位置；来自慢适应和快适应传入神经的输入在空间上相互混合，没有任何可辨别的刻板模式或拓扑结构；二级投射神经元接收汇聚的慢适应和快适应输入。我们的研究结果揭示了一种“一对多和多对一”的连接模式以及在一级突触处进行触觉信息处理的回路结构。
The rodent tactile vibrissae are innervated by several different types of touch sensory neurons. The central afferents of all touch neurons from one vibrissa collectively project to a columnar structure called barrelette in brainstem. Delineating how distinct types of sensors connect to second-order neurons within each barrelette is critical for understanding tactile information coding and processing. Using genetic and viral techniques, we selectively labeled slowly-adapting (SA) mechanosensory neurons, rapidly-adapting (RA) mechanosensory neurons, afferent synapses, and second-order projection neurons with different “colors”, respectively, to examine the connectivity. We discovered that within each vibrissa column, individual sensory neurons project collaterals to multiple distributed locations; inputs from SA and RA afferents are spatially intermixed without any discernible stereotypy or topography; second-order projection neurons receive convergent SA and RA inputs. Our findings reveal a “one-to-many and many-to-one” connectivity scheme and the circuit architecture for tactile information processing at the first-order synapses.
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