研究描述了新区域的皮质通信通道
大脑皮层的顶点信息处理在哺乳动物大脑。然而,有趣的是,在嗅觉输入,没有快速、精确的信息到达大脑皮层没有丘脑的转移。的确,无一例外所有皮质区域接收丘脑的输入和没有人(包括嗅觉皮层)是没有完整的丘脑输入功能。
丘脑和大脑皮层之间的交互并不是单向的。每个皮质区域不仅接受,而且向丘脑发出神经纤维。这种自上而下的信息通道称为corticothalamic途径。因此,丘脑和大脑皮层之间的信息不只是旅游的一种方式;相反,信息处理复杂永远thalamo-cortico-thalamic互动循环。
现在,一项新的研究发表在自然神经科学小说描述了一个cortico-thalamic连接。
大脑皮层和丘脑之间的连接已经深入研究了在过去的100年,一直被视为规范。这意味着它被认为没有定性的地区差异的组织cortico-thalamic通路尽管有明显差异的确切性质信息加工各种皮质(例如,感觉、运动、情绪)。
倾斜及其同事在他们的新研究表明,额叶大脑皮层区域显示一个特定cortico-thalamic神经支配模式中没有其他皮质证明非规范cortico-thalamic通路。新的,地区选择性cortico-thalamic通路靶向神秘丘脑网状核(的环境),仅包含抑制性神经元。
没有合适的神经活动在大脑中没有精确组织抑制活动。在绝大多数的疾病影响大脑的兴奋和抑制的平衡和时机是摄动。丘脑也不例外。丘脑的主要控制器抑制环境。抑制轴突终端达到空前密集的丘脑核刺激活动。控制环境,控制丘脑。周围的环境形成一个薄壳丘脑和其独特的行业项目不同丘脑区域顺序好地形。
因为特定的丘脑核项目特定的皮质区域激活特定的环境部门将导致在一个定义良好的cortico-thalamic循环管理活动。这正是研究发现的。TRN细胞的目标额叶皮层支配输入的丘脑投射回一部分额叶皮质关闭cortico-thalamo-cortical循环。
输入可能弱或强,很少或很多。根据倾斜,环境收到许多corticothalamic输入,有时甚至来自不同皮层区域。数据还表明,环境特别敏感的同步性皮质输入。增加皮层同步将逐渐改变的环境活动的时间和数量。这将是关键的控制响应丘脑细胞同步或hypersynchronous皮质活动,像癫痫发作。
总之,这些数据显示的属性信息处理在丘脑皮层的循环参与高阶认知功能与其他有很大的不同(例如,感官)循环。新cortico-thalamic途径针对环境将有助于理解正常的神经基础认知和慢性神经和神经精神疾病与额皮质,包括帕金森病、精神分裂症、慢性疼痛和癫痫。此外,研究开辟了新途径研究cortico-thalamic交互。
更多信息:诺拉倾斜et al, Region-selective丘脑网状核的控制通过皮质层5锥体细胞,自然神经科学(2022)。DOI: 10.1038 / s41593 - 022 - 01217 - z