Emergence of cortical inhibition by coordinated sensory-driven plasticity at distinct synaptic loci.
Emergence of cortical inhibition by coordinated sensory-driven plasticity at distinct synaptic loci.
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DOI：
10.1038/nn.2639
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发表时间：
2010-10
影响因子：
25
通讯作者：
Isaac, John T. R.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chittajallu, Ramesh;Isaac, John T. R.
前馈GABA能抑制设置树突整合窗口，从而控制皮层回路中的时序和输出。然而，目前还不清楚前馈抑制回路是如何出现的，尽管这是新皮层发育和功能的关键步骤。在这里，我们表明，感觉经验驱动可塑性的前馈抑制电路在小鼠第4层体感“桶”皮层在出生后第二周的两个不同的机制。首先，感觉经验通过突触前机制选择性地加强丘脑皮层前馈中间神经元的输入，但不调节其他抑制回路成分。其次，经验驱动突触后机制，其中一个突出的丘脑皮层NMDA的星状细胞的EPSP下调调节功能前馈抑制输入的最终表达。因此，经验是需要特定的，协调的变化，在丘脑皮层突触上的抑制性和兴奋性神经元产生回路可塑性，导致在第4层的功能前馈抑制成熟。
Feed–forward GABAergic inhibition sets dendritic integration window thereby controlling timing and output in cortical circuits. However, it is unclear how feed–forward inhibitory circuits emerge, even though this is a critical step for neocortical development and function. Here we show that sensory–experience drives plasticity of the feed–forward inhibitory circuit in mouse layer 4 somatosensory “barrel” cortex in the second postnatal week by two distinct mechanisms. Firstly, sensory–experience selectively strengthens thalamocortical to feed–forward interneuron inputs via a presynaptic mechanism, but does not regulate other inhibitory circuit components. Secondly, experience drives a postsynaptic mechanism in which a down–regulation of a prominent thalamocortical NMDA EPSP in stellate cells regulates final expression of functional feed–forward inhibitory input. Thus, experience is required for specific, coordinated changes at thalamocortical synapses onto both inhibitory and excitatory neurons producing a circuit plasticity that results in maturation of functional feed–forward inhibition in layer 4.
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