MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1016/j.cell.2021.06.001

Медицинская библиотека · Cell · 2021

A neural circuit state change underlying skilled movements.

Wagner Mark J, Savall Joan, Hernandez Oscar, Mel Gabriel, Inan Hakan, Rumyantsev Oleg, Lecoq Jérôme, Kim Tony Hyun, Li Jin Zhong, Ramakrishnan Charu, Deisseroth Karl, Luo Liqun, Ganguli Surya, Schnitzer Mark J

СтатьяПоддержка NIH: внешняя программаПоддержка исследования: вне правительства СШАПоддержка правительства СШАПеревод в очереди

Аннотация

In motor neuroscience, state changes are hypothesized to time-lock neural assemblies coordinating complex movements, but evidence for this remains slender. We tested whether a discrete change from more autonomous to coherent spiking underlies skilled movement by imaging cerebellar Purkinje neuron complex spikes in mice making targeted forelimb-reaches. As mice learned the task, millimeter-scale spatiotemporally coherent spiking emerged ipsilateral to the reaching forelimb, and consistent neural synchronization became predictive of kinematic stereotypy. Before reach onset, spiking switched from more disordered to internally time-locked concerted spiking and silence. Optogenetic manipulations of cerebellar feedback to the inferior olive bi-directionally modulated neural synchronization and reaching direction. A simple model explained the reorganization of spiking during reaching as reflecting a discrete bifurcation in olivary network dynamics. These findings argue that to prepare learned movements, olivo-cerebellar circuits enter a self-regulated, synchronized state promoting motor coordination. State changes facilitating behavioral transitions may generalize across neural systems.

Для цитирования: Wagner Mark J, Savall Joan, Hernandez Oscar, Mel Gabriel, Inan Hakan, Rumyantsev Oleg, Lecoq Jérôme, Kim Tony Hyun, Li Jin Zhong, Ramakrishnan Charu, Deisseroth Karl, Luo Liqun, Ganguli Surya, Schnitzer Mark J. A neural circuit state change underlying skilled movements.. Cell. 2021. DOI: 10.1016/j.cell.2021.06.001.

Предметные рубрики MeSH

Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.