Behavioral time scale synaptic plasticity underlies CA1 place fields.
Behavioral time scale synaptic plasticity underlies CA1 place fields.
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DOI：
10.1126/science.aan3846
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发表时间：
2017-09-08
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Magee JC
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bittner KC;Milstein AD;Grienberger C;Romani S;Magee JC
学习主要通过神经元回路内突触强度的活动依赖性修饰来介导。我们发现，在海马CA1区的位置字段是由突触增强显着不同的赫布可塑性。通过增强在复杂尖峰之前和之后几秒钟到达的输入，可以在单个试验中在体内产生位置场。增强的突触输入最初与动作电位或去极化不一致。这条规则被称为行为时间尺度突触可塑性，它会突然修改既不是因果关系也不是时间上接近突触后激活的输入。在切片中，5对阈下突触前活动和钙（Ca2+）平台电位产生了一个大的增强与不对称的秒长的时间过程。这种可塑性有效地将整个行为序列存储在突触权重内，以产生预测性的位置细胞活动。
Learning is primarily mediated by activity-dependent modifications of synaptic strength within neuronal circuits. We discovered that place fields in hippocampal area CA1 are produced by a synaptic potentiation notably different from Hebbian plasticity. Place fields could be produced in vivo in a single trial by potentiation of input that arrived seconds before and after complex spiking. The potentiated synaptic input was not initially coincident with action potentials or depolarization. This rule, named behavioral time scale synaptic plasticity, abruptly modifies inputs that were neither causal nor close in time to postsynaptic activation. In slices, five pairings of subthreshold presynaptic activity and calcium (Ca2+) plateau potentials produced a large potentiation with an asymmetric seconds-long time course. This plasticity efficiently stores entire behavioral sequences within synaptic weights to produce predictive place cell activity.
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