Abstract:
Формирование сенсорных карт в коре головного мозга характеризуется наличием «критического» периода, во время которого развитие топографической организации таламокортикальных синапсов крайне чувствительно к сенсорной активности. Этот критический период характеризуется экспрессией уникальных осцилляторных паттернов электрической активности головного мозга, которые, как предполагается, участвуют в формировании высокоспецифичных синаптических связей между нейронами таламуса и коры. В соматосенсорной коре новорожденных крысят показано два таких паттерна, которые разделяются по доминирующей частоте осцилляций на гамма- (около 40-50 Гц) и альфа/бета-, или веретенообразные, осцилляции (7-30 Гц). В настоящей работе исследовались ответы, вызываемые в отдельной кортикальной колонке соматосенсорной коры новорожденных крысят (в представительстве усов) стимуляцией топографических (основного уса) и нетопографических (соседних усов) входов. Было показано, что стимуляция топографического входа вызывает гамма-осцилляцию, в то время как стимуляция множественных нетопографических входов приводит к генерации осцилляторного ответа в альфа/бета-частотном диапазоне. Поскольку известно, что гамма-осцилляции приводят к потенциации синаптических контактов, а альфа/бета-осцилляции напротив вызывают депрессию синаптической передачи в таламокортикальных синапсах, делается предположение о том, что эти два осцилляторных паттерна являются основным инструментом для синаптической пластичности при формировании топографических сенсорных карт в коре головного мозга во время критического периода развития.
