Találati lista | Tudóstér

001-es BibID:	BIBFORM018030
Első szerző:	Budd, Julian M. L.
Cím:	Neocortical Axon Arbors Trade-off Material and Conduction Delay Conservation / Julian M. L. Budd, Krisztina Kovács, Alex S. Ferecskó, Péter Buzás, Ulf T. Eysel, Zoltán F. Kisvárday
Dátum:	2010
ISSN:	1553-734X
Megjegyzések:	The brain contains a complex network of axons rapidly communicating information between billions of synaptically connected neurons. The morphology of individual axons, therefore, defines the course of information flow within the brain. More than a century ago, Ramo'n y Cajal proposed that conservation laws to save material (wire) length and limit conduction delay regulate the design of individual axon arbors in cerebral cortex. Yet the spatial and temporal communication costs of single neocortical axons remain undefined. Here, using reconstructions of in vivo labelled excitatory spiny cell and inhibitory basket cell intracortical axons combined with a variety of graph optimization algorithms, we empirically investigated Cajal's conservation laws in cerebral cortex for whole three-dimensional (3D) axon arbors, to our knowledge the first study of its kind. We found intracortical axons were significantly longer than optimal. The temporal cost of cortical axons was also suboptimal though far superior to wire-minimized arbors. We discovered that cortical axon branching appears to promote a low temporal dispersion of axonal latencies and a tight relationship between cortical distance and axonal latency. In addition, inhibitory basket cell axonal latencies may occur within a much narrower temporal window than excitatory spiny cell axons, which may help boost signal detection. Thus, to optimize neuronal network communication we find that a modest excess of axonal wire is traded-off to enhance arbor temporal economy and precision. Our results offer insight into the principles of brain organization and communication in and development of grey matter, where temporal precision is a crucial prerequisite for coincidence detection, synchronization and rapid network oscillations.
Tárgyszavak:	Orvostudományok Elméleti orvostudományok idegen nyelvű folyóiratközlemény külföldi lapban egyetemen (Magyarországon) készült közlemény Egészség- és Környezettudomány
Megjelenés:	PloS Computational Biology. - 6 : 3 (2010), p. e1000711. -
További szerzők:	Kovács Krisztina Ferecskó, Alex S. Buzás Péter Eysel, Ulf T. Kisvárday Zoltán (1957-) (biológus, neurobiológus)
Pályázati támogatás:	PEOPLE-2007-2-2.ERG/TOOTH/223834 FP7 TÁMOP-4.2.1/B-09/1/KONV-2010-0007 TÁMOP A gerincvelő felületes hátsó szarvi neuronhálózatok szerveződése és plaszticitása krónikus gyulladásos és neuropátiás fájdalom állapotokban
Internet cím:	Szerző által megadott URL DOI Intézményi repozitóriumban (DEA) tárolt változat
Borító:
Saját polcon: