Structure, function, and plasticity of hippocampal dentate gyrus microcircuits

De hippocampus medieert verschillende hogere hersenfuncties, zoals leren, geheugen, en ruimtelijke codering. Het ingangsgebied van de hippocampus, de dentate gyrus, speelt een cruciale rol in deze processen. Dentate gyrus granule cellen ontvangen excitatoire neuronen input van de entorhinale cortex en sturen excitatoire output naar de hippocampale CA3 regio via de mossy fibers. Bovendien zijn verschillende types GABA-erge interneuronen aanwezig in deze regio, die remmende controle uitoefenen op de activiteit van de granule cellen via feedback en feedforward inhibitie. Tenslotte bemiddelen hilar mossy cells een andere excitatoire lus in het circuit. In de gehele hersenen is de dentate gyrus uniek, omdat in dit gebied neurogenese bij volwassenen plaatsvindt. Er worden dus gedurende het hele leven nieuwe neuronen gegenereerd en functioneel geïntegreerd.
Verschillende hogere orde computationele operaties worden verondersteld plaats te vinden in de dentate gyrus. De dentate gyrus is bijvoorbeeld betrokken bij patroonscheiding, waarbij relatief gelijksoortige inputs worden omgezet in substantieel verschillende outputs. De dentate gyrus kan dus fungeren als een voorbewerker van binnenkomende informatie, die wordt voorbereid voor efficiënte opslag in de hippocampale CA3 regio. Hoe deze complexe functies worden gegenereerd op cellulair en synaptisch niveau is grotendeels onduidelijk gebleven. In deze serie artikelen willen we een database aanleggen van de structuur, functie en plasticiteit van de cellen en synapsen in het neuronale netwerk van de dentate gyrus. We zullen de neurowetenschappen op moleculair, cellulair, systeem-, en computationeel niveau behandelen. In het bijzonder zijn we van plan om originele publicaties en gerichte reviews te presenteren over de volgende onderwerpen:
– Connectiviteit in de dentate gyrus.
– Structuur van synapsen in de dentate gyrus.
– Functie van glutamatergische synapsen het circuit.
– Functie van GABA-ergische synapsen in de kring (dentate gyrus interneuronen).
– Mechanismen van synaptische plasticiteit in de dentate gyrus.
– Functionele relevantie van neurogenese bij volwassenen.
– Netwerk activiteit in de dentate gyrus in vitro en in vivo.
– Netwerk oscillaties in de dentate gyrus.
– Netwerk modellen van de dentate gyrus.

Belangrijke opmerking: Alle bijdragen aan dit onderzoeksthema moeten binnen het bestek vallen van de sectie en het tijdschrift waarbij ze worden ingediend, zoals gedefinieerd in hun taakomschrijving. Frontiers behoudt zich het recht voor om manuscripten die buiten het bestek van de sectie of het tijdschrift vallen, in elk stadium van de peer review naar een geschiktere sectie of tijdschrift te verwijzen.