科学家用建模“读出”视觉输入

美国麻省理工学院Elly Nedivi研究组将丘脑神经支配映射到单个2/3层（L2/3）锥体神经元并通过建模“读出”视觉输入。相关论文2月2日在线发表于《自然-神经科学》。

丘脑是感觉信息从外周到哺乳动物大脑皮层的主要通道。作为进入新皮层的主要前馈投射系统，丘脑的核心作用与丘脑皮层突触的疏密相关。

研究人员采用新方法，结合遗传工具和可伸缩的组织扩展显微镜进行全细胞突触映射，揭示了主视觉皮层的L2/3锥体细胞（PC）上的丘脑和皮质兴奋性突触的数量、密度和大小。研人员发现丘脑的输入不仅稀疏，而且在单个树突和神经元之间的数量和密度上也存在显著的异质性。最令人惊讶的是，尽管L2/3 PC上的丘脑突触稀疏，但它们比皮层上的突触要小。研究人员将这些发现纳入精细尺度、解剖学上可靠的L2/3 PC生物物理模型，揭示了整合在小的异质神经元集合中的具有稀疏和微弱丘脑皮层突触的单个神经元可靠地“读出”视觉驱动的丘脑输入。