特定类型的抑制性神经元在图形背景分离中的贡献

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

项目摘要

Inhibitory neurons play important roles in cortical information processing. Neurons in the primary visual cortex (V1) often exhibit surround suppression, in which visual stimulation beyond the receptive field suppresses the neuron's response. Surround suppression is thought to contribute to perceptual phenomena such as figure-ground segregation and contour integration. Recent studies have shown that specific types of inhibitory neurons contribute to surround suppression of pyramidal neurons in V1. However, it remains unclear how the activities of specific types of inhibitory neurons influence the tuning properties of surround suppression and the visual behavior of figure-ground segregation, and how the activities of these inhibitory neurons are modulated by specific cortical projection. Our preliminary data showed that specific types of inhibitory neurons in V1 could be directly activated by cortical feedback projection, and that optogenetically manipulating the activity of specific type of inhibitory neurons in V1 or specific cortical feedback projection to V1 could influence the visual response and surround suppression properties of V1 neurons. In this proposal, by using electrophysiological recording, optogenetics, and visual behavior in the mouse model, we will examine the role of specific types of inhibitory neurons and specific long-range cortical projection in figure-ground segregation. This study will be an important step to understand how inhibitory neuron circuit contributes to figure-ground segregation of the visual system.
抑制性神经元对皮层的信息处理具有重要作用。在初级视皮层(V1),神经元感受野外周的刺激常常会抑制感受野刺激引起的反应。V1神经元的外周抑制被认为是图形背景分离和轮廓整合等知觉现象的机制。近年的研究表明,V1外周抑制的程度受到特定类型抑制性神经元的调节。还不清楚的是,特定类型抑制性神经元的活动如何影响V1外周抑制的调谐特征和动物的图形背景分离行为, 以及如何受到特定环路连接的调节。我们的初步实验发现,V1中特定类型的抑制性神经元可被高级皮层的反馈投射直接激活,光遗传操纵特定类型抑制性神经元或高级皮层反馈投射的活动能够影响V1神经元的视觉反应和外周抑制特征。我们将利用小鼠的电生理、光遗传和行为学等方法,研究V1中特定类型的抑制性神经元和与其相关的皮层反馈投射在图形背景分离中的作用。本研究有助于从抑制性神经元的角度深入理解视觉系统进行图形背景分离的机制。

结项摘要

抑制性神经元对皮层的信息处理具有重要作用。在初级视皮层(V1),感受野外周的刺激常常会抑制神经元对感受野内刺激的反应。V1神经元的外周抑制被认为是图形背景分离和轮廓整合等知觉现象的机制。近年的研究表明,V1外周抑制的程度受到特定类型抑制性神经元的调节。在该项目中,我们研究特定类型抑制性神经元的活动如何影响V1外周抑制的调谐特征和动物的图形背景分离行为。我们训练自由活动的小鼠进行图形-背景分辨任务,图形和背景光栅具有相同的方位但在空间相位上有差异。结果显示,小鼠的行为正确率随着图形-背景相位差的增加而增加,并受到视觉刺激对比度的调节。在头部固定小鼠的V1进行电生理记录表明,对于表现外周抑制的神经元,感受野内外刺激相位差的增加导致神经元的放电率增加,神经元分辨图形和背景刺激的能力增强。与行为表现一致,V1神经元对感受野内外相位差的敏感度也受到对比度的影响。进一步实验发现,光遗传激活V1中表达小清蛋白(parvalbumin,PV)或表达生长激素抑制素(somatostatin,SOM)的抑制性神经元,均能够降低小鼠图形-背景分辨行为的正确率。激活PV或SOM神经元,均能够降低V1神经元区分图形刺激和背景刺激的能力。这些结果提示,PV和SOM抑制性神经元通过影响V1神经元特征特异性的外周抑制,参与调节小鼠的图形-背景分辨行为。

项目成果

期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Short-Term Influence of Recent Trial History on Perceptual Choice Changes with Stimulus Strength
最近试验历史对知觉选择随刺激强度变化的短期影响
  • DOI:
    10.1016/j.neuroscience.2019.04.010
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    Neuroscience
  • 影响因子:
    3.3
  • 作者:
    Jiang Weiciian;Liu Jing;Zhang Dinghong;Xie Taorong;Yao Haishan
  • 通讯作者:
    Yao Haishan
Altered visual cortical processing in a mouse model of MECP2 duplication syndrome
MECP2 重复综合征小鼠模型视觉皮层处理的改变
  • DOI:
    10.1038/s41598-017-06916-3
  • 发表时间:
    2017-07-25
  • 期刊:
    SCIENTIFIC REPORTS
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Zhang D;Yu B;Liu J;Jiang W;Xie T;Zhang R;Tong D;Qiu Z;Yao H
  • 通讯作者:
    Yao H

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

姚海珊的其他基金

次级运动皮层-背侧纹状体环路在视觉感知决策行为中的作用
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
皮层反馈投射在视觉学习行为中的作用
  • 批准号:
    31771151
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码