Dynamics of fast and slow inhibition from cerebellar golgi cells allow flexible control of synaptic integration.
Dynamics of fast and slow inhibition from cerebellar golgi cells allow flexible control of synaptic integration.
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DOI：
10.1016/j.neuron.2009.09.004
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发表时间：
2009-09-24
期刊：
影响因子：
16.2
通讯作者：
Regehr, Wade G.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Crowley, John J.;Fioravante, Diasynou;Regehr, Wade G.
在整个大脑中，多种中间神经元类型影响突触处理的不同方面。因此，中间神经元多样性可以促进来自接收共同激励的神经元的差异放电。相反，高尔基体细胞是唯一的中间神经元调节颗粒细胞引起的苔藓纤维尖峰，从而门控输入到小脑皮质。在这里，我们研究这种单一的中间神经元类型如何改变其目标的活动。我们发现，在单一的高尔基体细胞→颗粒细胞突触GABAA介导的传输包括不同的贡献的快突触电流和持续的抑制。在高频率的高尔基体细胞活动中，快速IPSC抑制和缓慢IPSC逐渐建立。因此，快速和缓慢的抑制差异影响颗粒细胞发放时间在持续苔藓纤维输入。慢抑制降低了苔藓纤维→颗粒细胞输入-输出曲线的增益，而快抑制提高了阈值。因此，中间神经元多样性的缺乏不需要阻止突触处理的灵活抑制控制。
Throughout the brain, multiple interneuron types influence distinct aspects of synaptic processing. Interneuron diversity can thereby promote differential firing from neurons receiving common excitation. In contrast, Golgi cells are the sole interneurons regulating granule cell spiking evoked by mossy fibers, thereby gating inputs to the cerebellar cortex. Here, we examine how this single interneuron type modifies activity in its targets. We find that GABAA-mediated transmission at unitary Golgi cell → granule cell synapses consists of varying contributions of fast synaptic currents and sustained inhibition. Fast IPSCs depress and slow IPSCs gradually build during high frequency Golgi cell activity. Consequently, fast and slow inhibition differentially influence granule cell spike timing during persistent mossy fiber input. Furthermore, slow inhibition reduces the gain of the mossy fiber → granule cell input-output curve, while fast inhibition increases the threshold. Thus, a lack of interneuron diversity need not prevent flexible inhibitory control of synaptic processing.
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