MARC

 008250123s2024        us                              c    eng  d
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■020    ▼a9798383566732
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI30992580
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a616
■1001  ▼aWang,  Alex.
■24510▼aEmergence  of  Inhibitory  Circuitry  in  the  Developing  Cortex
■260    ▼a[Sl]▼bYale  University▼c2024
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2024
■300    ▼a104  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  86-01,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Cardin,  Jessica  A.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--Yale  University,  2024.
■520    ▼aThe  cerebral  cortex  is  essential  to  the  processing  and  integration  of  sensory  information,  allowing  us  to  perceive  and  interact  with  the  world  around  us.  Cortical  function  is  subserved  by  specialized  neural  circuits  comprised  of  excitatory  and  inhibitory  neurons.  Inhibitory  GABAergic  interneurons  regulate  the  activity  of  excitatory  pyramidal  neurons  to  determine  the  output  of  cortical  circuits  across  the  entire  brain.  Interneurons  are  an  extremely  diverse  population,  but  somatostatin-expressing  interneurons  play  unique  roles  in  cortical  processing  and  function.  In  primary  visual  cortex,  somatostatin  interneurons  exhibit  robust  visual  responses,  are  broadly  tuned  for  visual  features  such  as  stimulus  size,  and  are  modulated  by  arousal  states  including  locomotion.  However,  the  developmental  trajectory  of  these  specialized  interneurons  and  their  role  within  developing  visual  circuits  during  key  postnatal  windows  remains  unknown.To  address  this  gap  in  our  knowledge,  we  first  used  slice  electrophysiology  and  in  vivo  2-photon  calcium  imaging  to  assess  the  developmental  trajectory  of  somatostatin  neurons  and  pyramidal  neurons  in  the  developmental  period  following  eye-opening  in  mice.  Eye-opening  is  a  major  developmental  milestone  in  mice,  occurring  two  weeks  after  birth  and  precipitating  a  profound  visual  experience-dependent  rewiring  of  their  cortical  circuits.  Our  results  show  contrasting  developmental  timelines  for  somatostatin  and  pyramidal  neurons  in  primary  visual  cortex.  We  found  that  pyramidal  neurons  exhibit  mature  visual-  and  state-dependent  responses  immediately  following  eye-opening,  whereas  somatostatin  interneurons  progressively  gain  visual  sensitivity,  stimulus  size  selectivity,  and  state-dependent  modulation.  In  parallel,  these  changes  are  supported  by  rapid  increases  in  excitatory  synaptic  input  to  somatostatin  cells  within  days  of  eye-opening.Next,  we  sought  to  characterize  the  functional  relationship  between  somatostatin  interneurons  and  pyramidal  neurons,  their  primary  synaptic  targets.  Using  simultaneous  optogenetic  manipulation  of  somatostatin  neurons  and  2-photon  calcium  imaging  of  pyramidal  neurons,  we  found  that  somatostatin  neurons  exert  little  influence  over  pyramidal  neurons  during  early  postnatal  development  but  gradually  provide  greater  inhibitory  impact  as  animals  age.  Our  results  thus  reveal  functional  connectivity  between  somatostatin  and  pyramidal  neurons  but  limit  the  potential  for  somatostatin  neurons  to  mediate  surround  suppression  in  pyramidal  neurons  early  in  postnatal  development.Collectively,  the  findings  in  this  thesis  shed  light  on  a  previously  unknown  period  of  somatostatin  interneuron  development  in  primary  visual  cortex.  Our  results  highlight  inhibitory-excitatory  interactions  in  developing  cortex  and  deepen  our  understanding  of  experience-dependent  cortical  circuit  formation  as  a  whole.
■590    ▼aSchool  code:  0265.
■650  4▼aNeurosciences
■653    ▼aCircuits
■653    ▼aCortex
■653    ▼aDevelopment
■653    ▼aInhibition
■653    ▼aInterneuron
■653    ▼aSomatostatin
■690    ▼a0317
■71020▼aYale  University▼bNeuroscience.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g86-01B.
■790    ▼a0265
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2024
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17160270▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

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