Dendritic disinhibitory gating hypothesis
錐体細胞(Pyramidal cell)の樹状突起(Dendrite)における脱抑制(Disinhibition)がPathway gatingに重要であるという仮説
from
A dendritic disinhibitory circuit mechanism for pathway-specific gating | nature communications (2016)
A disinhibitory circuit motif and flexible information routing in the brain | Current Opinion in Neurobiology (2018)
条件
1. 樹状突起の応答が非線形であること
局所領域の抑制/脱抑制が細胞の応答に強く影響する
A cellular mechanism for cortical associations: an organizing principle for the cerebral cortex | Trends in Neuroscience (2013)
2. 異なる領域からの入力は同じ細胞の異なる枝に投射していること
異なる情報は入力を受ける側でも分離できる状態である
Orientation selectivity and the functional clustering of synaptic inputs in primary visual cortex | Nature Neuroscience (2016)
Naa_tsure.iconこれは実は諸説あった気がする
Each synapse to its own | Nature (2010)
Dendritic organization of sensory input to cortical neurons in vivo | Nature (2010)
3. 樹状突起を抑制している神経は枝特異的に影響を及ぼすこと
２と関連して、特定の種類の情報のみ流入量をコントロールできる
4. 脱抑制(Disinhibition)に関しても、枝特異的であること
ある領域からの入力だけ通して、他の領域からの入力を止める
なぜ興奮性入力ではなく、脱抑制(Disinhibition)なのか？
興奮性入力ではダイナミックレンジ(Dynamic range)を狭めてしまうため。
感覚入力＋ゲート用の興奮性入力だと脱分極の範囲でしか調節ができない
脱抑制(Disinhibition)では、デフォルトが抑制状態なのでゲートを通す調整が過分極〜脱分極という広範囲で行うことができる
脱抑制(Disinhibition)はゲート用の入力が単品で樹状突起に興奮性入力できない
ゲートしたい入力とゲートを調節する入力が混線しない