Structure, function, and plasticity of hippocampal dentate gyrus microcircuits

Hipokampus zprostředkovává několik vyšších mozkových funkcí, jako je učení, paměť a prostorové kódování. Vstupní oblast hipokampu, dentátní gyrus, hraje v těchto procesech rozhodující roli. Granulární buňky dentátového gyru přijímají excitační neuronální vstup z entorhinální kůry a prostřednictvím mechovitých vláken vysílají excitační výstup do oblasti CA3 hipokampu. Kromě toho je v této oblasti přítomno několik typů GABAergních interneuronů, které zajišťují inhibiční kontrolu nad aktivitou granulárních buněk prostřednictvím zpětnovazebné a dopředné inhibice. A konečně hilové mozkové buňky zprostředkovávají další excitační smyčku v obvodu. V celém mozku je dentátový gyrus jedinečný, protože v této oblasti probíhá neurogeneze dospělých. Nové neurony se zde tedy vytvářejí a funkčně integrují po celý život.
Předpokládá se, že v dentátovém gyru probíhá několik výpočetních operací vyššího řádu. Dentátní gyrus se například podílí na separaci vzorů, kdy převádí relativně podobné vstupy na podstatně odlišné výstupy. Dentální gyrus tak může fungovat jako předzpracovatel příchozích informací a připravovat je k účinnému uložení v hipokampální oblasti CA3. Jak tyto komplexní funkce vznikají na buněčné a synaptické úrovni, zůstává do značné míry nejasné. V této sérii článků plánujeme vytvořit databázi struktury, funkce a plasticity buněk a synapsí v neuronální síti dentate gyrus. Budeme se zabývat neurovědou na molekulární, buněčné, systémové a výpočetní úrovni. Konkrétně plánujeme prezentovat původní publikace a cílené přehledy na následující témata:
– Konektivita v dentátovém gyru.
– Struktura synapsí v dentate gyrus.
– Funkce glutamátergních synapsí v okruhu.
– Funkce GABAergních synapsí v obvodu (interneurony dentátového gyru).
– Mechanismy synaptické plasticity v dentate gyrus.
– Funkční význam neurogeneze dospělých.
– Aktivita sítě v dentátovém gyru in vitro a in vivo.
– Síťové oscilace v dentátovém gyru.
– Síťové modely dentátového gyru.

Důležité upozornění: Všechny příspěvky k tomuto výzkumnému tématu musí spadat do působnosti sekce a časopisu, do kterého jsou zasílány, jak je definováno v jejich poslání. Frontiers si vyhrazuje právo nasměrovat rukopis vymykající se rozsahu do vhodnější sekce nebo časopisu v kterékoli fázi recenzního řízení.