Functional Microcircuits of Sensory Neocortex

感觉新皮质的功能微电路

基本信息

  • 批准号:
    0077694
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 43.1万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2000
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2000-09-15 至 2005-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The cerebral neocortex plays a crucial role in perception, action and higher cognitive processes and this has led to an intense effort to understand the functional properties ofthis tissue. Major goals of this effort have been to elucidate the mechanisms whereby individual cortical neurons obtain their diverse response properties and how ensemblesof cortical neurons interact to produce global perceptual and behavioral capabilities. The proposed research, conducted in the rabbit, is aimed at understanding themechanisms governing cortical function in the awake, intact, thalamocortical somatosensory system. The work is aimed at understanding the transformations performed upon thalamocortical inputs to the cortex by the intracortical circuitry, the role of feed-forward inhibitory interneuronsin producing these transformations, and how these transformations lead to parallel and distinct efferent outflows. Using novel multi-electrode methodology, the activity of thalamocortical projection neurons, cortical output (projection neurons), and putative inhibitory interneurons will be simultaneously recorded, and interactions among these identified elements will be analyzed using methods of cross-correlation and microstimulation. Paired intracortical recordings (intracellular/extracellular) will also yield information about interactions between interneurons and their neighboring intracortical targets. Special emphasis will be placed on understanding: (a) the rules governing the specificity of functional connections among the populations of thalamocortical and cortical neurons under study, and (b) the mechanisms underlying feed-forward intracorticalinhibition. The data obtained from these experiments will offer a unique view of the physiology of individual cortical neurons studied under natural conditions, and will provide insight into interactive networks of cortical neurons and their varied functional properties. Such information isessential if we are to understand how neocortical networks generates perception, action, and higher cognitive processes.
大脑新皮层在感知、行动和更高的认知过程中起着至关重要的作用,这导致了对该组织功能特性的深入研究。 这项工作的主要目标是阐明机制,使个别皮层神经元获得其不同的反应特性,以及如何合奏的皮层神经元相互作用,以产生全球的感知和行为能力。 这项在兔子身上进行的研究旨在了解清醒的、完整的丘脑皮层躯体感觉系统中控制皮层功能的机制。这项工作的目的是了解丘脑皮质输入皮层的皮质内电路,前馈抑制interneuronsin产生这些转换的作用,以及这些转换如何导致并行和不同的传出流出后进行的转换。 使用新的多电极方法,丘脑皮质投射神经元,皮质输出(投射神经元),和推定的抑制性中间神经元的活动将被同时记录,这些识别的元素之间的相互作用将使用互相关和微刺激的方法进行分析。 成对的皮质内记录(细胞内/细胞外)也将产生关于中间神经元与其相邻的皮质内靶点之间相互作用的信息。 特别强调理解:(a)在研究中的丘脑皮层和皮层神经元群体之间的功能连接特异性的规则,和(B)前馈皮层内抑制的机制。从这些实验中获得的数据将提供一个独特的观点,在自然条件下研究个别皮层神经元的生理学,并将提供深入了解皮层神经元的互动网络及其不同的功能特性。 如果我们要了解新皮层网络如何产生感知、行动和更高级的认知过程,这些信息是必不可少的。

项目成果

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