视觉在抑制网络发展中的作用

　　

大脑功能，就像生活的许多其他方面一样，都是关于平衡的。兴奋性神经元增加了连接神经元的活动，而抑制性神经元则抑制了这种活动。通过这种方式，兴奋和抑制在整个大脑中一起工作，以处理信息和指导行为。这些系统的不平衡，有时会在发育过程中出现，会导致神经发育障碍，如自闭症。直到最近，研究人员主要集中在兴奋性神经元，而抑制性神经元回路的功能和发展尚未充分研究。

马普佛罗里达神经科学研究所(Max Planck Florida Institute for Neuroscience)的新研究表明，视觉系统的抑制性和兴奋性神经回路通过不同的过程发展，即使成熟回路的组织是相似的。发表在《Nature Communications》杂志上的这些发现强调了继续研究这两个系统发展的重要性，理解这两个系统对理解神经发育障碍至关重要。

大脑中处理视觉信息的区域，即初级视觉皮层，是高度有序的，形成邻近神经元斑块，这些神经元往往一起活跃，并对相似的视觉特征作出反应。在哺乳动物中，这些模块化的功能性地图由兴奋神经元和抑制性神经元共同工作，创造出对世界的准确表征。

科学家Jeremy Chang和David Fitzpatrick)已经描述了初级视觉皮层中这些抑制性神经元的功能地图的发展。尽管兴奋和抑制功能图谱在成熟时是匹配的，但它们的发展是通过不同的平行过程发生的。

兴奋性神经元在眼睛睁开和接收视觉输入之前就表现出模块化的组织。相邻的神经元以一种相关的方式对视觉图像作出反应，并对呈现在特定方向上的刺激表现出相似的偏好。虽然视觉体验改进了这些地图的特定属性，例如从每只眼睛获得的视觉信息的对齐，但模块化组织的基本特征在视觉体验之前就已经呈现出来了。

Chang博士发现，另一方面，抑制性神经元在视觉体验之前缺乏这种模块化活动。他承认:“这是一个意外。我们没想到在兴奋性神经元中发现的功能图谱在抑制性神经元中几乎不存在。”这提示发育成熟的抑制性神经元功能组织需要视觉经验。事实上，如果视觉输入被延迟，许多功能抑制神经元图谱的发展也被延迟。

这项工作有助于对大脑皮层抑制作用的更大问题的基本理解，实验室将继续研究这一问题。“过去十年发展起来的新技术使我们能够对抑制神经元对视觉图像的反应活动进行成像。我们开始了解抑制在视觉处理中的功能重要性，以及抑制在整个发展过程中的作用如何变化。在发育过程中，抑制性神经元和兴奋性神经元必须解决不同的谜题，才能到达正确的位置，连接到合适的伴侣，并根据经验完善它们的连接。”未来的工作将集中在理解这些难题是如何解决的。

Development of visual response selectivity in cortical GABAergic interneurons.