Specialized circuits from primary visual cortex to V2 and area MT

doi:10.1016/j.neuron.2007.07.037

.2007年9月6日；55(5):799-808.

doi:10.1016/j.neuron.2007.07.037。

从初级视觉皮层到V2和MT区的专用电路

乔纳森·纳西¹, 爱德华·M·卡拉威

附属机构

PMID： 17785186
预防性维修识别码： PMC2727861
内政部： 10.1016/j.neuron.2007.07.037

从初级视觉皮层到V2和MT区的专用电路

乔纳森·纳西等人。神经元. 2007.

.2007年9月6日；55(5):799-808.

doi:10.1016/j.neuron.2007.07.037。

作者

乔纳森·纳西¹, 爱德华·M·卡拉威

附属

¹索尔克生物研究所系统神经生物学实验室，地址：10010 North Torrey Pines Road，La Jolla，CA 92037，USA。

PMID： 17785186
预防性维修识别码： PMC2727861
内政部： 10.1016/j.neuron.2007.07.037

摘要

初级视觉皮层重组来自大细胞（M）和小细胞（P）流的输入，以产生功能特异的输出。由于向背部视觉区域提供输出的第4B层包含多种细胞类型，理解这些输入-输出关系变得复杂。使用一种表达绿色荧光蛋白的改良狂犬病病毒，我们发现投射到MT的4B层神经元主要是棘状星状细胞，而投射到V2层的神经元绝大多数是锥体细胞。无论细胞类型如何，MT投射神经元的胞体更大，树突状长度更长，并且在4B层内更深。此外，投射MT-的锥体神经元优先位于细胞色素氧化酶斑点下方，这表明这两种类型的投射MT-神经元将树突限制在M受体区。我们的结论是，MT-projecting layer 4B神经元专门用于从M通路快速传输信息，而V2-projection神经元可能会调解涉及混合M和P信号的较慢计算。

PubMed免责声明

数字

**图1。狂犬病病毒在MT或V2中的注射部位。（A）**
Nissl染色的单个冠状切割皮质切片显示STS内的针迹位置（黑色箭头）。黑线表示髓鞘决定的MT的大致外侧和内侧边界。**（B）**冠状切割的皮质切片，与**（A）**髓磷脂染色。黄色线条表示背部MT.D典型的均匀致密髓鞘形成模式的大致外侧和内侧边界；五十、横向。比例尺英寸**（A）**和**（B）**等于100μm。**（C）**一个单独的冠状切割皮层切片，染色细胞色素氧化酶（CO；棕色）和GFP（黑色），显示V2中狂犬病注射区域（黑色箭头）沿眼睑表面的位置。比例尺等于1毫米。

**图2。MT或V2注射后V1第4B层逆行标记神经元。**
（A和B）副矢状面切片CO和GFP染色显示棘状星状神经元**（A）**或锥体神经元**（B）**从MT逆行标记V1的4B层。**（C）**冠状切片CO和GFP染色显示V1 4B层的锥体神经元从V2逆行标记。显示低（左）和高（右）放大图像，并显示皮质层。的插图中显示了一张放大倍数更高的图像**（B）**。比例尺英寸**（A）和（C）**等于100μm。插入的比例尺**（B）**等于50μm。

**图3。从V1到MT或V2的4B层突出的细胞类型**
**（A）**和B）投射到MT的棘星状（左）和锥体（右）神经元的计算机辅助树突重建**（A）**或V2（B）。显示图层。比例尺等于100μm。**（C）**投射到MT或V2的棘状星状（深灰色）和锥体（浅灰色）神经元的平均百分比。所示为MT的JNM2（星形）、JNM14L（三角形）和JNM14R（六角形）壳体，V2的JNM8（圆形）和JNM12（方形）壳体。括号中显示了每种单元格类型的总数。

**图4。投射到MT或V2的V1神经元之间的解剖学差异。（A）**
4B层刺状星状（黑色）和锥体（深灰色）神经元投射到MT或刺状星形（浅灰色）的百分比，以及锥体（白色）神经元根据其胞体面积投射到V2的百分比。**（B）**根据层流深度指数，投射到MT（左）或V2（右）的4B层棘状星状（黑色）和锥体（灰色）神经元的百分比。索引值为1表示位于第4B层底部的神经元，索引值为0表示位于第3B层顶部的神经元。**（C）**根据斑点距离指数，4B层刺状星状（黑色）和锥体（灰色）神经元投射到MT（顶部）或V2（底部）的百分比。索引值为1表示位于距两个最近的blob等距的interblob中的神经元，索引值为0表示位于blob正下方的神经元。

**图5。V1至V2和MT区的专用电路**
通过V1的层4C和4B将M和P输入传送到MT或V2的电路示意图。两个棘状星状体（80%，*中间偏左*)和金字塔（20%，*最左边的*)从V1到MT的投射将树突限制在通过4C层α神经元（红色轴突）接收M输入（红色箭头）的区域。这些区域包括4B层和2/3层的上覆CO斑点。因此，从V1的4B层到MT的投影由M通路（红色箭头）主导。相反，投射到V2的大多数4B层神经元是金字塔（80%，*中右翼*)位于blob和interblob下面。这些神经元通过第4C层β神经元（蓝色轴突）整合P输入（蓝色箭头）和通过第4C层α神经元（红色轴突）集成M输入（红色箭头），以向V2和间接向MT提供M和P组合投影（紫色箭头）。少数刺状星状体（20%，*最右边*)到V2的项目提供了弱M输入（红色箭头）。枝晶以黑色显示。从4C层α神经元轴突到4B层神经元树突的假定突触接触位置用红点表示，从4Cβ神经元的假定突触体接触位置用蓝点表示。4B层神经元是取自图3的计算机重建。显示了图层。

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1. Burkhalter A、Felleman DJ、Newsome WT、Van Essen DC。猕猴纹状体外皮质视觉区V3和VP的解剖和生理不对称性。1986年远景研究；26:63–80.-公共医学
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[9] Callaway EM。猕猴初级视觉皮层的局部回路。《神经科学年鉴》。1998年a；21:47–74.-公共医学

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