有學者提出細胞類型的多樣性的一種可能性,或者至少部分是,前額皮質(zhì)中與神經(jīng)細胞相關(guān)行為變化性的基礎(chǔ)。為了繼續(xù)支持這一假設(shè),Kvitsiani等學者現(xiàn)今指出,前扣帶回中的小清蛋白-表達中間神經(jīng)元以及生長激素抑制素-表達中間神經(jīng)元的一個亞型,這會與不同的網(wǎng)絡及行為功能有密切關(guān)系。
籃狀細胞是一種類型的PV+中間神經(jīng)元,提供給鄰近體細胞抑制,而Martinotti細胞是SOM+中間神經(jīng)元,能夠抑制樹突。為了搞清ACC中的這些PV+和SOM+中間神經(jīng)元之間的功能差異,作者培育了在這些抑制細胞類型中的一種或另一種表達紫紅質(zhì)通道蛋白2的小鼠,隨后在光刺激這些細胞的同時進行了細胞外記錄。
被光刺激的PV+中間神經(jīng)元表現(xiàn)出了狹窄的尖峰帶寬,以及一個較高的激發(fā)速度,并且它們對鄰近的神經(jīng)細胞表現(xiàn)出了簡短而一致的抑制周期。相比之下,光刺激的SOM+中間神經(jīng)元表現(xiàn)出了變化的激發(fā)特征——一小群神經(jīng)細胞表現(xiàn)出了狹窄的尖峰帶寬以及頻繁的激發(fā)(NS-SOM+中間神經(jīng)元),而其他則表現(xiàn)出了更寬尖峰帶寬以及較不頻繁的激發(fā)(WS-SOM+中間神經(jīng)元)——并導致了本質(zhì)上不同的持續(xù)時間更長的抑制??偟膩砜?,這些發(fā)現(xiàn)表明兩類中間神經(jīng)元對網(wǎng)絡活性具有不同的影響。
作者調(diào)查了是否這些不同的網(wǎng)絡效應對應不同的神經(jīng)元在ACC中從事的與覓食任務相關(guān)的行為。小鼠被訓練在兩個站臺之間通過一條升高的開放軌道奔跑,為的是采集作為獎勵的水。隨著它們進入一個站臺(觸發(fā)區(qū)),一個獎勵在另一個站臺(獎勵區(qū))變?yōu)榭傻玫摹.斀咏剟顓^(qū),一個聽覺線索將有助于指明獎勵的大小。因此,與停留在一個安全的環(huán)境中模擬覓食行為相比,小鼠必須衡量未來獲得的獎勵的大小。
進入獎勵區(qū)伴隨著NS-SOM+中間神經(jīng)元激活的抑制,以及WS-SOM+中間神經(jīng)元的更多的變化的激活。隨著小鼠從獎勵區(qū)退出,大部分的PV+中間神經(jīng)元出現(xiàn)了一個顯著的激活頻率增加。因此,NS-SOM+和PV+中間神經(jīng)元似乎與這項任務具有不同的、定義明確的行為關(guān)聯(lián)。
作者進一步研究了PV+中間神經(jīng)元的行為關(guān)聯(lián),旨在搞清是否這些神經(jīng)元實際上與一個特定的行為有關(guān),或者考慮到ACC所扮演的角色,與一個決策的變化有關(guān)。他們改變了任務,從而使小鼠必須顛倒獎勵站臺,與其向前運動截然相反,并且不得不為了它們的獎勵等上更長時間,從而使得行為的時間能夠得到更準確的評估。
獎勵區(qū)的退出依然與PV+中間神經(jīng)元激發(fā)頻率的一個增加相關(guān),并且這種頻率的增加伴隨著花在獎勵區(qū)的時間的延長。這意味著這些中間神經(jīng)元并沒有向關(guān)于離開的特殊機動行動發(fā)信號。
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