Structural dynamics and stability of corticocortical and thalamocortical axon terminals during motor learning
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Le résumé fourni par la source
Synaptic plasticity is the cellular basis of learning and memory. When animals learn a novel motor skill, synaptic modifications are induced in the primary motor cortex (M1), and new postsynaptic dendritic spines relevant to motor memory are formed in the early stage of learning. However, it is poorly understood how presynaptic axonal boutons are formed, eliminated, and maintained during motor learning, and whether long-range corticocortical and thalamocortical axonal boutons show distinct structural changes during learning. In this study, we conducted two-photon imaging of presynaptic boutons of long-range axons in layer 1 (L1) of the mouse M1 during the 7-day learning of an accelerating rotarod task. The training-period-averaged rate of formation of boutons on axons projecting from the secondary motor cortical area increased, while the average rate of elimination of those from the motor thalamus (thalamic boutons) decreased. In particular, the elimination rate of thalamic boutons during days 4-7 was lower than that in untrained mice, and the fraction of pre-existing thalamic boutons that survived until day 7 was higher than that in untrained mice. Our results suggest that the late stabilization of thalamic boutons in M1 contributes to motor skill learning.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Structural dynamics and stability of corticocortical and thalamocortical axon terminals during motor learning
- Date Crossref
- 19/06/2020
- Éditeur
- Public Library of Science (PLoS)
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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National Institute for Basic Biology Division of Behavioral Neurobiology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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The Graduate University for Advanced Studies pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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The University of Tokyo pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Tamagawa University Brain Science Institute pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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National Institute for Physiological Sciences Section of Viral Vector Development pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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RIKEN Center for Brain Science pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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SOKENDAI (Graduate University for Advanced Studies) Department of Basic Biology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Graduate School of Medicine Department of Physiology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Brain Functional Dynamics Collaboration Laboratory pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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University of Tokyo Institutes for Advanced Study International Research Center for Neurointelligence (WPI-IRCN) pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Division of Behavioral Neurobiology — National Institute for Basic Biology, The Graduate University for Advanced Studies et The University of Tokyo, avec 7 autres affiliations.
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