Functional Convergence of Thalamic and Intrinsic Projections to Cortical Layers 4 and 6
Ascending sensory information is conveyed from the thalamus to layers 4 and 6 of the
 sensory cortical areas. Interestingly, receptive field properties of cortical layer-6 neurons
 differ from those in layer 4. Do such differences reflect distinct inheritance patterns from
 t...
Saved in:
| Published in: | Нейрофизиология |
|---|---|
| Date: | 2013 |
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України
2013
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/148230 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Functional Convergence of Thalamic and Intrinsic Projections to Cortical Layers 4 and 6 / C.C. Lee, K. Imaizumi // Нейрофизиология. — 2013. — Т. 45, № 5. — С. 445-455. — Бібліогр.: 81 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862548637925507072 |
|---|---|
| author | Lee, C.C. Imaizumi, K. |
| author_facet | Lee, C.C. Imaizumi, K. |
| citation_txt | Functional Convergence of Thalamic and Intrinsic Projections to Cortical Layers 4 and 6 / C.C. Lee, K. Imaizumi // Нейрофизиология. — 2013. — Т. 45, № 5. — С. 445-455. — Бібліогр.: 81 назв. — англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Нейрофизиология |
| description | Ascending sensory information is conveyed from the thalamus to layers 4 and 6 of the
sensory cortical areas. Interestingly, receptive field properties of cortical layer-6 neurons
differ from those in layer 4. Do such differences reflect distinct inheritance patterns from
the thalamus, or are they derived instead from local cortical circuits? To distinguish between
these possibilities, we utilized in vitro slice preparations containing the thalamo-cortical
pathways of the auditory and somatosensory systems. Responses from neurons in layers 4
and 6 that resided in the same column were recorded using whole-cell patch clamp. Laserscanning photostimulation via uncaging of glutamate in the thalamus and cortex was used to
map the functional topography of thalamo-cortical and intracortical inputs to each layer. In
addition, we assessed the functional divergence of thalamo-cortical inputs by optical imaging
of flavoprotein autofluorescence. We found that the thalamo-cortical inputs to layers 4 and
6 originated from the same thalamic domain, but the intracortical projections to the same
neurons differed dramatically. Our results suggest that the intracortical projections, rather
than the thalamic inputs, to each layer contribute more to the differences in their receptive
field properties
Висхідний потік сенсорної інформації передається з таламуса до шарів 4 та 6 сенсорних кортикальних зон. Цікавим є
те, що властивості рецептивних полів у нейронів кортикального шару 6 є відмінними від таких у шарі 4. Чи відображають дані відмінності специфічні природжені патерни таламічних зв’язків або вони зумовлені специфікою локальних
кортикальних нейронних мереж? Щоб зробити вибір між такими можливостями, ми використали слайсові препарати in vitro, котрі вміщували таламо-кортикальні шляхи слухової
та соматосенсорної систем. Застосовуючи методику петчклемп у конфігурації «ціла клітина», ми відводили відповіді нейронів шарів 4 та 6, розташованих в одній і тій самій
кортикальній колонці. Для отримання карт функціональної
топографії таламо-кортикальних та інтракортикальних входів, до кожного із шарів ми використовували методику лазерної скануючої стимуляції, що забезпечувала вивільнення глутамату в таламусі та корі. Окрім того, ми оцінювали
функціональну дивергенцію таламо-кортикальних входів за
допомогою візуалізації аутофлуоресценції флавопротеїнів.
Було виявлено, що таламо-кортикальні входи до шарів 4 та
6 походили від ідентичних таламічних регіонів, тоді як інтракортикальні проекції до одних і тих самих нейронів значно відрізнялися. Наші результати примушують думати, що
саме інтракортикальні проекції того або іншого шару, а не
таламічні входи в більшій мірі визначають відмінності відповідних рецептивних полів у згаданих шарах.
|
| first_indexed | 2025-11-25T18:53:12Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-148230 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0028-2561 |
| language | English |
| last_indexed | 2025-11-25T18:53:12Z |
| publishDate | 2013 |
| publisher | Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Lee, C.C. Imaizumi, K. 2019-02-17T18:28:41Z 2019-02-17T18:28:41Z 2013 Functional Convergence of Thalamic and Intrinsic Projections to Cortical Layers 4 and 6 / C.C. Lee, K. Imaizumi // Нейрофизиология. — 2013. — Т. 45, № 5. — С. 445-455. — Бібліогр.: 81 назв. — англ. 0028-2561 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/148230 612.825.1+612.826 Ascending sensory information is conveyed from the thalamus to layers 4 and 6 of the
 sensory cortical areas. Interestingly, receptive field properties of cortical layer-6 neurons
 differ from those in layer 4. Do such differences reflect distinct inheritance patterns from
 the thalamus, or are they derived instead from local cortical circuits? To distinguish between
 these possibilities, we utilized in vitro slice preparations containing the thalamo-cortical
 pathways of the auditory and somatosensory systems. Responses from neurons in layers 4
 and 6 that resided in the same column were recorded using whole-cell patch clamp. Laserscanning photostimulation via uncaging of glutamate in the thalamus and cortex was used to
 map the functional topography of thalamo-cortical and intracortical inputs to each layer. In
 addition, we assessed the functional divergence of thalamo-cortical inputs by optical imaging
 of flavoprotein autofluorescence. We found that the thalamo-cortical inputs to layers 4 and
 6 originated from the same thalamic domain, but the intracortical projections to the same
 neurons differed dramatically. Our results suggest that the intracortical projections, rather
 than the thalamic inputs, to each layer contribute more to the differences in their receptive
 field properties Висхідний потік сенсорної інформації передається з таламуса до шарів 4 та 6 сенсорних кортикальних зон. Цікавим є
 те, що властивості рецептивних полів у нейронів кортикального шару 6 є відмінними від таких у шарі 4. Чи відображають дані відмінності специфічні природжені патерни таламічних зв’язків або вони зумовлені специфікою локальних
 кортикальних нейронних мереж? Щоб зробити вибір між такими можливостями, ми використали слайсові препарати in vitro, котрі вміщували таламо-кортикальні шляхи слухової
 та соматосенсорної систем. Застосовуючи методику петчклемп у конфігурації «ціла клітина», ми відводили відповіді нейронів шарів 4 та 6, розташованих в одній і тій самій
 кортикальній колонці. Для отримання карт функціональної
 топографії таламо-кортикальних та інтракортикальних входів, до кожного із шарів ми використовували методику лазерної скануючої стимуляції, що забезпечувала вивільнення глутамату в таламусі та корі. Окрім того, ми оцінювали
 функціональну дивергенцію таламо-кортикальних входів за
 допомогою візуалізації аутофлуоресценції флавопротеїнів.
 Було виявлено, що таламо-кортикальні входи до шарів 4 та
 6 походили від ідентичних таламічних регіонів, тоді як інтракортикальні проекції до одних і тих самих нейронів значно відрізнялися. Наші результати примушують думати, що
 саме інтракортикальні проекції того або іншого шару, а не
 таламічні входи в більшій мірі визначають відмінності відповідних рецептивних полів у згаданих шарах. We thank B. Suter and B. Theyel for their assistance with
 custom analysis software, X. Wu for assistance with confocal
 microscopy, and P. Venkatadri and C. Burgess for technical
 assistance. This work was supported by the NIH/NIDCD
 grant R03 DC 11361, SVM USDA CORP grants LAV3300 and
 LAV3202, NSF-LA EPSCoR grant PFUND276, and Louisiana
 Board of Regents RCS grant RD-A-09. en Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України Нейрофизиология Functional Convergence of Thalamic and Intrinsic Projections to Cortical Layers 4 and 6 Функціональна конвергенція таламічних та інтракортикальних проекцій до кортикальних шарів 4 та 6 Article published earlier |
| spellingShingle | Functional Convergence of Thalamic and Intrinsic Projections to Cortical Layers 4 and 6 Lee, C.C. Imaizumi, K. |
| title | Functional Convergence of Thalamic and Intrinsic Projections to Cortical Layers 4 and 6 |
| title_alt | Функціональна конвергенція таламічних та інтракортикальних проекцій до кортикальних шарів 4 та 6 |
| title_full | Functional Convergence of Thalamic and Intrinsic Projections to Cortical Layers 4 and 6 |
| title_fullStr | Functional Convergence of Thalamic and Intrinsic Projections to Cortical Layers 4 and 6 |
| title_full_unstemmed | Functional Convergence of Thalamic and Intrinsic Projections to Cortical Layers 4 and 6 |
| title_short | Functional Convergence of Thalamic and Intrinsic Projections to Cortical Layers 4 and 6 |
| title_sort | functional convergence of thalamic and intrinsic projections to cortical layers 4 and 6 |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/148230 |
| work_keys_str_mv | AT leecc functionalconvergenceofthalamicandintrinsicprojectionstocorticallayers4and6 AT imaizumik functionalconvergenceofthalamicandintrinsicprojectionstocorticallayers4and6 AT leecc funkcíonalʹnakonvergencíâtalamíčnihtaíntrakortikalʹnihproekcíidokortikalʹnihšarív4ta6 AT imaizumik funkcíonalʹnakonvergencíâtalamíčnihtaíntrakortikalʹnihproekcíidokortikalʹnihšarív4ta6 |