CD
Christopher Dorsett
Author with expertise in Neuronal Oscillations in Cortical Networks
Achievements
Open Access Advocate
Cited Author
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
4
(100% Open Access)
Cited by:
18
h-index:
5
/
i10-index:
5
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Visual information is broadcast among cortical areas in discrete channels

Yaoliang Yu et al.Nov 14, 2018
Between brain areas, axonal projections carry channels of information that can be mixed to varying degrees. Here, we assess the rules for the network consisting of the primary visual cortex and higher visual areas (V1-HVA). We use large field-of-view two-photon calcium imaging to measure correlated variability (i.e., noise correlations, NCs) among thousands of neurons, forming over a million unique pairs, distributed across multiple cortical areas simultaneously. The amplitude of NCs is proportional to functional network connectivity, and we find that they are robust, reproducible statistical measures, and are remarkably similar across stimuli. We used these NCs to measure the statistics of functional connectivity among tuning classes of neurons in V1 and HVAs. Using an unbiased clustering approach, we identify that there are six distinct tuning classes found in V1 and HVAs. We find that NCs are higher between neurons from the same tuning class, both within and across cortical areas. Thus, in the V1-HVA network, mixing of channels is avoided. Instead, discrete channels of visual information are broadcast within and across cortical areas, at both the micron and millimeter length scales. This principle for the functional organization and correlation structure at the individual neuron level across multiple cortical areas can inform and constrain computational theories of neocortical networks.
10

The impact of interneurons on nonlinear synaptic integration in the neocortex

Christopher Dorsett et al.Jun 13, 2020
Abstract Excitatory inputs arriving at the dendrites of a neuron can engage active mechanisms that nonlinearly amplify the depolarizing currents. Interneuron-mediated inhibition can modulate this active process, in a subtype-dependent manner. For example, dendrite-targeting inhibition is hypothesized to increase the amplitude of synaptic input required to activate voltage-dependent nonlinear synaptic integration. To examine how inhibition influences active synaptic integration, we optogenetically manipulated the activity of two different subtypes of interneurons: dendrite-targeting somatostatin-expressing ( SOM ) and perisomatic-targeting parvalbumin-expressing ( PV ) interneurons. In acute slices of mouse primary visual cortex, electrical stimulation evoked nonlinear synaptic integration that depended on N -methyl-D-aspartate ( NMDA ) receptors. Optogenetic activation of SOM neurons in conjunction with electrical stimulation resulted in predominantly divisive inhibitory gain control, reducing the magnitude of the nonlinear response without affecting its threshold. PV activation, on the other hand, had a minimal effect on dendritic nonlinearities, resulting in a small subtractive effect. Furthermore, we found that mutual inhibition among SOM interneurons was strong and more prevalent than previously thought, while mutual inhibition among PV interneurons was minimal. These results challenge previous models of inhibitory modulation of active synaptic integration. The major effect of SOM inhibition is not a shift in threshold for activation of nonlinear integration, but rather a decrease the amplitude of the nonlinear response.
10
Citation1
0
Save