2014年12月12日

由于更复杂的网络动态，抑制神经元功能

大脑皮层中两种主要的神经元由处理信息的复杂的皮层回路连接。兴奋性神经元占该区域所有神经元的80%，增加了靶细胞的活性。另外20%的神经元是抑制性的，产生相反的效果。

抑制神经元(中间神经元)一直被认为是理解不同类型的信息处理的关键。不同类型的中间神经元可以调节兴奋性神经元的反应增益(对刺激的反应程度)，也可以调节兴奋性神经元的形状反应选择性目标细胞。在12月11日安排的一项新研究中自然通信， Picower学习与记忆研究所的Sami El-Boustani和Mriganka Sur假设，一种特定类型的中间神经元可能会以情境依赖的方式影响反应。

算法控制响应

视觉皮质中的抑制性神经元使用分割和减法来控制由其目标小区执行的计算。上述几项研究表明，通过分裂抑制调节响应增益，较为抑制的响应增益，而另一个主要类，病毒素阳性（SOM +）细胞，控制响应选择性，通过减去抑制。

在一系列功能期间，可以发生分隔抑制，包括指导的视觉注意，方向，多义集成和价值估计。据认为，锐化抑制，以锐化神经元选择性，可能提高辨别能力，因此可能提高行为性能。基于早期研究的结果，基于结构，连接和生物物理学，这些功能被认为是这些细胞类型的本土属性。

创新技巧产生新发现

最近的研究，包括El-Boustani和Sur的深入研究，表明SOM +细胞是决定功能的潜在机制的关键组成部分。为了在中间神经元中唤起不同的反应动力学，并研究抑制的本质，Picower神经科学家采用了“一种新颖的视觉刺激、精确计时的单脉冲光遗传刺激的创新组合，以及通过双光子钙成像对老鼠的目标神经元反应进行大规模记录，”Sur解释道，他是牛顿神经科学教授和西蒙斯社会大脑中心的主任。利用短暂的视觉刺激和短脉冲，而不是延长的光遗传激活，研究人员能够确定PV +和SOM +神经元与其靶细胞的反应时间，并分离出这两种神经元的抑制作用。

El-Boustani是领导研究的SUR实验室的博士后研究员，能够表明SOM +神经元可以进行分隔抑制和调节响应增益或减去抑制和控制响应选择性。他发现，当刺激同时激活SOM +细胞时，当探测大视觉刺激时，它们划分响应。当目标细胞的激活发生在不同时间 - 在回应小时视觉刺激- SOM +神经元减去反应。“所以神经元的功能是动态的;它是由神经回路和目标细胞中的放电协调和反应时间重叠控制的，”El-Boustani解释说。