Hippokampuksen dentate gyrus -mikropiirien rakenne, toiminta ja plastisuus

Hippokampus välittää useita korkeampia aivotoimintoja, kuten oppimista, muistia ja tilakoodausta. Hippokampuksen tuloalueella, dentate gyrusilla, on kriittinen rooli näissä prosesseissa. Dentate gyrusin granulussolut saavat kiihottavia hermosolusyöttöjä entorinaaliselta aivokuorelta ja lähettävät kiihottavia ulostuloja hippokampuksen CA3-alueelle mossy-kuitujen välityksellä. Lisäksi tällä alueella on useita erityyppisiä GABAergisia interneuroneja, jotka säätelevät granulussolujen toimintaa estävästi takaisinkytkennän ja feedforward-inhibition kautta. Lopuksi hilan mossy-solut välittävät piirin toista eksitatorista silmukkaa. Koko aivoissa dentate gyrus on ainutlaatuinen, koska aikuisten neurogeneesi tapahtuu tällä alueella. Näin ollen uusia hermosoluja syntyy ja integroituu toiminnallisesti koko elämän ajan.
Monien korkeamman asteen laskennallisten operaatioiden uskotaan tapahtuvan dentate gyrusissa. Hammaskehä on esimerkiksi mukana kuvioiden erottelussa, jossa suhteellisen samankaltaiset syötteet muunnetaan olennaisesti erilaisiksi tuotoksiksi. Näin ollen dentate gyrus voi toimia saapuvan tiedon esikäsittelijänä, joka valmistelee sitä tehokkaaseen varastointiin hippokampuksen CA3-alueelle. Se, miten nämä monimutkaiset toiminnot syntyvät solu- ja synaptisella tasolla, on jäänyt suurelta osin epäselväksi. Tässä julkaisusarjassa aiomme luoda tietokannan dentate gyrus -neuroniverkon solujen ja synapsien rakenteesta, toiminnasta ja plastisuudesta. Käsittelemme neurotiedettä molekyyli-, solu-, järjestelmä- ja laskennallisella tasolla. Erityisesti aiomme esitellä alkuperäisjulkaisuja ja kohdennettuja katsauksia seuraavista aiheista:
– Connectivity in the dentate gyrus.
– Synapsien rakenne hammaskiilteessä.
– Glutamatergisten synapsien toiminta piiri.
– GABAergisten synapsien toiminta piirissä (dentate gyrus interneuronit).
– Synaptisen plastisuuden mekanismit dentate gyrusissa.
– Aikuisten neurogeneesin toiminnallinen merkitys.
– Verkostotoiminta dentate gyrusissa in vitro ja in vivo.
– Verkoston värähtelyt gyrus dentatessa.
– Hammasluun gyrusin verkostomallit.

Tärkeä huomautus: Kaikkien tähän tutkimusaiheeseen liittyvien kirjoitusten on kuuluttava sen jaoston ja lehden toimialaan, johon ne on toimitettu, kuten niiden tehtävänmäärittelyissä on määritelty. Frontiers pidättää oikeuden ohjata soveltamisalan ulkopuolisen käsikirjoituksen sopivampaan osastoon tai lehteen missä tahansa vertaisarviointivaiheessa.