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Ganna Palagina

• Voltage-sensitive dye imaging and multiunit recordings were used to explore changes in the function of intrinsic cortical connections in rat V1 during cortical reorganization induced by retinal lesion. Shortly after the lesion, most neurons in the lesion projection zone (LPZ) in V1 were subthresholdly activated by delayed spread of activity originating from unaffected parts of V1. Longer recovery was marked by gradual increase in amplitude and decrease in latency of the spread in the LPZ. The synaptic underpinnings of this reorganization were further explored with patch-clamp recordings from intra-LPZ pyramidal cells of layer 2/3. We observed bidirectional scaling of excitatory and inhibitory synapses in those neurons, leading to shift in excitation/inhibition ratio for horizontal inputs, paralleled by change in the properties of long-term potentiation of these inputs. Therefore, cortical reorganization appears to involve complex interplay between homeostatic and Hebbian mechanisms.
• Führt eine retinale Läsion zu funktioneller Reorganisation im Projektionsgebiet des visuellen Kortex bei Ratten? Dies wurde durch Messungen intrinsischer kortikaler Verbindungen mit einem Spannungs-sensitiven Farbstoff und Multiunit Ableitungen \(\textit {in vivo}\) und durch Patch-Clamp Messungen an Hirnschnitten \(\textit {in vitro}\) untersucht. Kurze Überlebenszeiten führten in der Läsionsprojektionszone (LPZ) zu abgeschwächter und verzögerter Aktivierung der Neurone. Nach längeren Überlebenszeiten zeigten Neurone in der LPZ graduell verkürzte Latenzen und größere Amplituden. Patch-Clamp Ableitungen von Pyramidalneuronen in der LPZ zeigten eine bi-direktionale Skalierung der synaptischen Signale: Bei horizontalen Eingängen wurde eine verstärkte Erregung bei gleichzeitig abgeschwächter Hemmung beobachtet. Zusätzlich ist die synaptische Langzeitpotenzierung (LTP) abgeschwächt. Die Daten zeigen, dass kortikale Reorganisation homeostatische- wie auch Hebb'sche Mechanismen umfasst.