VIP interneuron circuits as a mechanism for attentional selection in mouse somatosensory cortex
VIP 中间神经元回路作为小鼠体感皮层注意力选择的机制
基本信息
- 批准号:10393438
- 负责人:
- 金额:$ 3.43万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2022
- 资助国家:美国
- 起止时间:2022-01-01 至 2022-06-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
PROJECT SUMMARY
Selective attention is a neurobiological process that allows animals to prioritize behaviorally relevant
stimuli for perception. Humans, non-human primates and other vertebrates engage attention voluntarily to
enhance perception of attended stimulus features in visual, auditory and tactile systems. Selective attention
lowers perceptual thresholds for attended stimuli and enhances signal-to-noise ratio for neural coding of those
stimuli. The local brain circuits that mediate selective attention are not well understood. One candidate
mechanism is top-down gated disinhibition in sensory cortex, which boosts sensory responses to attended
sensory features in pyramidal cells (PYR), thus prioritizing their processing. Vasoactive intestinal polypeptide
(VIP) interneuron circuits have been suggested to mediate this disinhibition, but have so far been implicated only
in general arousal, not selective attention. We will measure neural activity of PYR and VIP neurons in
somatosensory cortex (S1) of behaving mice performing an attention task, to determine whether cued attention
enhances S1 sensory representations, and whether this involves activation of VIP cells. We will separately test
whether top-down cues can drive temporal focus of attention ("attend now") and spatial focus of attention ("attend
here"). These experiments will allow us to determine if VIP cell circuits are involved in endogenous top-down
attention, and to define the spatial precision of VIP circuit activation, which is currently unknown. Subsequent
work will causally test the role of VIP circuits in selective attention, identify long-range inputs to VIP cells, and
determine the local circuits downstream of VIP cells that drive attentional effects.
项目摘要
选择性注意是一种神经生物学过程,允许动物优先考虑行为相关性
刺激感知。人类、非人类灵长类动物和其他脊椎动物自愿地关注
增强视觉、听觉和触觉系统中的关注刺激特征的感知。选择性注意
降低感知阈值关注刺激和增强信号噪声比的神经编码的那些
刺激。调节选择性注意力的局部大脑回路还没有得到很好的理解。一个候选
其机制是感觉皮层中自上而下的门控去抑制,
锥体细胞(PYR)的感觉功能,从而优先处理它们。血管活性肠肽
(VIP)已经有人提出中间神经元回路介导这种去抑制,但迄今为止仅涉及
而不是选择性注意。我们将测量PYR和VIP神经元的神经活性,
体感皮层(S1)的行为小鼠执行注意力任务,以确定是否提示注意力
增强S1感觉表征,以及这是否涉及VIP细胞的激活。我们将分别测试
自上而下的线索是否能驱动注意的时间聚焦(“现在注意”)和注意的空间聚焦(“注意
这里”)。这些实验将使我们能够确定VIP细胞回路是否参与内源性自上而下的
注意,并定义VIP电路激活的空间精度,这是目前未知的。后续
工作将因果测试VIP电路在选择性注意中的作用,识别VIP细胞的长距离输入,
确定VIP细胞下游驱动注意力效应的局部回路。
项目成果
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