内在的神经元多样性是灵长类动物视觉皮层区域特化的基础

《Nature Communications》：Intrinsic neuronal diversity as a substrate for cortical area specialization in primate vision

　　

摘要

在灵长类动物中，初级视觉皮层（V1）的神经回路负责早期的视觉处理，而外侧前额叶皮层（LPFC）则负责更高层次的视觉计算。本研究针对一种小型灵长类动物——普通狨猴，分析了V1和LPFC第I-III层中兴奋性（EXC）神经元、快速放电抑制性（FSI）神经元和非快速放电抑制性（NFSI）神经元的内在电生理特性及形态结构。研究发现，LPFC中的EXC和FSI神经元产生的动作电位范围比V1更广；与V1相比，LPFC中的EXC神经元兴奋性较低，而FSI神经元兴奋性较高。NFSI神经元在不同脑区的差异较小。值得注意的是，LPFC中的EXC和FSI神经元表现出更强的爆发性放电现象。从形态学上看，LPFC中的EXC神经元具有更长的树突分支，而LPFC中的FSI神经元轴突复杂性高于V1。我们的研究结果揭示了灵长类动物新皮质第I-III层主要神经元类型的区域特异性功能与解剖结构差异，并为相关研究提供了公开可用的资源。