Fisiología de las Neuronas Piramidales de Capa 5 en el Cortex Visual Primario del Ratón: Detección de Coincidencias a través de Estallidos

Las neuronas piramidales L5 son el único tipo celular neocortical con dendritas que alcanzan las seis capas del córtex, posicionándolas como uno de los principales integradores en la columna cortical. ¿Cuál es la naturaleza y el modo de computación realizado en el cortex visual primario del ratón (V1) dado la fisiología de las neuronas piramidales L5? Primero, establecemos experimentalmente las propiedades activas de las dendritas de las neuronas piramidales L5 del V1 del ratón utilizando grabaciones de patch-clamp. Usando un modelo multi-compartimental detallado, mostramos que esta configuración fisiológica está bien adaptada para la detección de coincidencias entre las entradas basales y de copete al controlar la frecuencia de salida de picos. También mostramos cómo la inhibición directa de los canales de calcio en las dendritas modula dicha detección de coincidencias. Para establecer la computación de célula única que esta biofísica apoya, mostramos que la combinación de la modulación de frecuencia de la salida somática por la entrada de copete y el bloqueo (simulado) de los canales de calcio actúa funcionalmente como una función sigmoidal compuesta. Finalmente, exploramos cómo esta computación proporciona un mecanismo por el cual la generación de picos dendríticos contribuye a la afinación de orientación en neuronas piramidales.