Organización del campo receptivo espaciotemporal en el núcleo geniculado lateral de gatos y gatitos

Hemos estudiado la organización del campo receptivo espaciotemporal de 144 neuronas registradas del núcleo geniculado lateral dorsal (dLGN) de gatos adultos y gatitos a las 4 y 8 semanas postnatales. Los perfiles del campo receptivo se obtuvieron mediante una técnica de correlación inversa, en la que calculamos la correlación cruzada entre el tren de potenciales de acción de una neurona y una secuencia aleatoria de estímulos de barras largas brillantes y oscuras que parpadean a través del campo receptivo. Los perfiles del campo receptivo espaciotemporal de las neuronas del LGN generalmente exhiben una respuesta temporal bifásica, así como la clásica organización espacial de centro-alrededor. Para las células no retrasadas, la primera fase temporal de la respuesta domina, mientras que para las neuronas retrasadas, la segunda fase temporal de la respuesta suele ser la mayor. Esta diferencia de fase temporal entre células retrasadas y no retrasadas explica su comportamiento divergente en respuesta a estímulos parpadeantes. La mayoría de las células del LGN exhiben algún grado de inseparabilidad espacio-temporal, lo que significa que el campo receptivo no puede ser simplemente visto como el producto de una forma de onda espacial y una forma de onda temporal. En estos casos, la respuesta del alrededor está típicamente retrasada en relación con la del centro, y hay alguna mezcla de centro y alrededor durante el transcurso de la respuesta. Demostramos que una simple extensión del modelo tradicional de diferencia de Gaussianas (DOG), en la que la respuesta del alrededor está retrasada en relación con la del centro, explica muy bien estos hallazgos. Con respecto al desarrollo, nuestro análisis muestra que los aspectos espaciales y temporales de la estructura del campo receptivo maduran con trayectorias de tiempo notablemente diferentes. Después de 4 semanas postnatales, hay poco cambio en la organización espacial de los campos receptivos del LGN, con la excepción de una tendencia débil, pero significativa, de que el alrededor se vuelve más pequeño y más fuerte con la edad. En contraste, hay cambios sustanciales en la estructura del campo receptivo temporal después de 4 semanas postnatales. De 4 a 8 semanas postnatales, la forma del perfil de respuesta temporal cambia, volviéndose más bifásica, pero la latencia y duración de la respuesta permanecen sin cambios. Desde 8 semanas postnatales hasta la edad adulta, la forma del perfil temporal permanece aproximadamente constante, pero hay una caída dramática tanto en la latencia como en la duración de la respuesta. La comparación de nuestros resultados con datos recientes de células simples corticales (área 17) revela que el desarrollo temporal de las células del LGN representa una porción sustancial de la maduración temporal de las células simples.