論文の概要: The Role of Excitatory Parvalbumin-positive Neurons in the Tectofugal Pathway of Pigeon (Columba livia) Hierarchical Visual Processing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.15486v1
- Date: Mon, 21 Jul 2025 10:42:17 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-22 20:51:32.361851
- Title: The Role of Excitatory Parvalbumin-positive Neurons in the Tectofugal Pathway of Pigeon (Columba livia) Hierarchical Visual Processing
- Title(参考訳): ピジョン(Columba livia)階層的視覚処理における興奮性パルバブミン陽性ニューロンの役割
- Authors: Shan Lu, Xiaoteng Zhang, Yueyang Cang, Shihao Pan, Yanyan Peng, Xinwei Li, Shaoju Zeng, Yingjie Zhu, Li Shi,
- Abstract要約: 本研究では,ハトエント-MVL回路における興奮性パーバルブミンニューロンの役割について検討した。
電気生理学的記録と免疫蛍光染色により、興奮性PV+ニューロンは様々な視覚刺激に対するMVL応答を調節することが明らかとなった。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.526009868170578
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: The visual systems of birds and mammals exhibit remarkable organizational similarities: the dorsal ventricular ridge (DVR) demonstrates a columnar microcircuitry that parallels the cortical architecture observed in mammals. However, the specific neuronal subtypes involved and their functional roles in pigeon hierarchical visual processing remain unclear. This study investigates the role of excitatory parvalbumin (PV+) neurons within the Ento-MVL (entoallium-mesopallium venterolaterale) circuit of pigeons underlying hierarchical moving target recognition. Electrophysiological recordings and immunofluorescence staining reveal that excitatory PV+ neurons originating from the entopallial internal (Ei) predominantly modulate MVL responses to varying visual stimuli. Using a heterochronous-speed recurrent neural network (HS-RNN) model, we further validated these dynamics, replicating the rapid adaptation of the Ento-MVL circuit to moving visual targets. The findings suggest that the fast-spiking and excitatory properties of PV+ neurons enable rapid processing of motion-related information within the Ento-MVL circuit. Our results elucidate the functional role of excitatory PV+ neurons in hierarchical information processing under the columnar organization of the visual DVR and underscore the convergent neural processing strategies shared by avian and mammalian visual systems.
- Abstract(参考訳): 後室尾根(DVR)は、哺乳類で観察される皮質構造と平行な円柱状の微小管である。
しかしながら、特定の神経サブタイプとその機能的役割は、ハトの階層的視覚処理において不明確である。
本研究は, 階層的移動目標認識を基礎とするハトのEnto-MVL(Entoallium-meopallium venterolaterale)回路における興奮性パルバルブミン(PV+)ニューロンの役割について検討した。
電気生理学的記録と免疫蛍光染色により、興奮性PV+ニューロンは眼内膜(Ei)から発生し、主に様々な視覚刺激に対するMVL応答を調節することが明らかとなった。
ヘテロ同期高速リカレントニューラルネットワーク(HS-RNN)モデルを用いて,Ento-MVL回路の高速適応を再現し,これらのダイナミクスをさらに検証した。
その結果, PV+ニューロンの高速刺激および興奮特性により, Ento-MVL回路内での運動関連情報の高速な処理が可能であることが示唆された。
本研究は,視覚的DVRのコラム構造に基づく階層情報処理における興奮性PV+ニューロンの機能的役割を解明し,鳥類と哺乳類の視覚系が共有する収束神経処理戦略を裏付けるものである。
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