小鼠初级视觉皮层中不同神经元侧向抑制的独特功能揭秘

为探究皮层侧向抑制机制及对感知的影响，研究发现 PV 和 SST 神经元侧向抑制对视觉对比敏感度影响不同。

　　

作者： Joseph Del Rosario, Stefano Coletta, Soon Ho Kim, Zach Mobille, Kayla Peelman, Brice Williams, Alan J. Otsuki, Alejandra Del Castillo Valerio, Kendell Worden, Lou T. Blanpain, Lyndah Lovell, Hannah Choi & Bilal Haider
期刊： Nature Neuroscience (2025)

侧向抑制（Lateral inhibition）是感觉系统功能的核心原则。人们认为它是通过抑制性神经元的激活来限制感觉兴奋的空间扩散。然而，皮层侧向抑制背后的神经元、计算方式和机制仍存在争议，其对感知的重要性也尚不明确。在本研究中，研究人员发现，来自小鼠初级视觉皮层（primary visual cortex）小白蛋白神经元（parvalbumin neurons，PV）的侧向抑制，以一种均匀相减的方式降低了神经元和感知对视觉对比度的敏感性；而来自生长抑素神经元（somatostatin neurons，SST）的侧向抑制，则更有效地改变了神经元和感知对比敏感度的斜率（即增益）。神经回路模型、解剖学追踪和直接的阈下测量表明，SST 神经元相较于 PV 神经元，其突触抑制的空间范围更大，这解释了上述差异。这些结果共同定义了初级视觉皮层中侧向抑制在细胞类型特异性方面的计算作用，并明确了它们对视觉对比度（视觉世界的一个基本要素）敏感性的独特影响。