小清蛋白中间神经元成熟重组发育过程中皮层群体活动的结构

内容形式：摘要译文

在脑发育过程中，自发性皮层活动会发生显著转变：从高度同步的网络事件，转变为相关性较低且稀疏的神经元放电；这一变化被认为是更灵活的神经编码的基础。然而，在这一转变过程中群体活动的结构如何变化、哪些回路机制驱动了这种重组，以及这一变化对信息编码有何影响，目前尚未完全明确。通过对出生后早期小鼠进行纵向活体钙成像，我们发现，出生后第二周皮层网络去同步化的同时，方差占比从占主导地位的低维模式重新分配至许多较弱的维度，且 GABA 能中间神经元（IN）对网络的影响逐渐增强。全光学回路干预显示，副肌钙蛋白（PV）IN 足以使网络去同步化并改变群体方差的分布，而生长抑素（SST）IN 则不具备这一作用。通过靶向消融部分 PV IN，我们发现，维度数与刺激解码准确率高度相关。此外，PV IN 在出生后第 8 天至第 11 天之间经历了显著的转录成熟，其间突触相关基因的富集尤为突出。最后，我们构建了一种新颖且具有生物学合理性的多细胞类型计算模型，该模型重现了发育过程中的去同步化及维度数增加。值得注意的是，尽管模型未受干预数据的约束，它仍准确预测了我们在实验中观察到的各类 IN 对网络的影响。

关键词：皮层群体活动 · 小清蛋白中间神经元 · 神经发育 · PV中间神经元 · 神经网络去同步化 · 活体钙成像

原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.22.761282v1?rss=1