Role of subplate neurons in functional maturation of visual cortical columns.
Science 301, 521-525 (2003) | |
 (Рис.1.) | Sensory modalities reach the cerebral cortex through different thalamic nuclei.(Рисунки 1-7 из статьи Lopez-Bendito and Molnar, 2003)  (Рис.2.) | Thalamocortical axon growth through the developing mouse forebrain.  (Рис.3.) | Signals, receptors and guidance molecules postulated in the development of area-specific thalamocortical connectivity  (Рис.4.) | Abnormalities in thalamic and corticofugal development in transcription factor gene mutants.  (Рис.5.) | Formation of the periphery-related pattern in the somatosensory cortex.  (Рис.6.) | Formation of the periphery-related pattern in the somatosensory cortex.  (Рис.7.) | Relationship between thalamocortical connectivity and cortical map formation.  (Рис.8.) | Segregation of eye-specific information at the early stages of visual processing (Рисунки 8, 9 и Box из статьи Katz and Crowley, 2002).  (Рис.9.) | Early developmental organization of ocular dominance columns  (Box.1.) | Early developmental organization of ocular dominance columns |
Субпластинка (subplate) представляет собой временный слой нейронов, из которых развивается кортикальная пластинка. Нейроны субпластинки передают информацию из таламуса в кору еще до того, как сформируются таламокортикальные проекции. Авторы статьи показали, что субпластинка важна также для созревания таламокортикальных синапсов.
У кошки удаляли субпластинку во время раннего постнатального периода, после того как аксоны таламуса достигали слоя 4 зрительной коры, но перед этим они сегрегировали, чтобы сформировать специфические для глаза ocular dominance columns. Как было показано авторами в их предыдущем исследовании, ocular dominance columns не формировались в отсутствии субпластинки. Кроме того, Kanold с соавт. обнаружили, что не развивалась и ориентация столбцов, (columns – кластеры нейронов одной и той же ориентации, отвечающие преимущественно на визуальные стимулы).
Однако самой интригующей находкой данного исследования оказалось то, что в областях, с удаленной субпластинкой, синаптические связи между аксонами таламуса и нейронами слоя 4 были более слабыми, чем в областях с интактной субпластинкой. И, напротив, внутрикортикальные синапсы в слое 4 полностью сохраняли свои функции, что указывает на специфичность дефекта таламокортикальных синапсов.
В норме субпластинка обеспечивает передачу возбуждения кортикальной пластинке и это может способствовать пониманию того, каким образом она влияет на таламокортикальную связь. Например, можно предположить участие механизма Hebbian-type, при котором возбуждение коры субпластинкой увеличивает вероятность синхронного возбуждения между нейронами таламуса и коры. Следовательно, усиливаются синапсы между ними. Однако каков бы не был механизм участия субпластинки в формировании таламокортикальных синапсов, находки авторов прежде всего подтверждают, что субпластинка является главным посредником между таламусом и корой во время образования таламокортикальных связей. См. также:
1. Katz, L. C. & Crowley, J. C. Development of cortical circuits: lessons from ocular dominance columns. Nature Rev. Neurosci. 3, 34-42 (2002) См. рисунки
2. Lopez-Bendito, G. & Molnar, Z. Thalamocortical development: how are we going to get there? Nature Rev. Neurosci. 4, 276-289 (2003)
См. рисунки
|