Controlling Prefrontal Attention Circuits: Neuromodulation of Cortical Layer 6 and its Local Outputs
Notice bibliographique
Résumé
The prefrontal cortex is critical for mediating attention. Neuromodulation by acetylcholine and serotonin exerts opposing effects on attention. Layer 6 of prefrontal cortex is an important source of cortico-thalamic and cortico-cortical output, and this layer expresses both cholinergic and serotonergic receptors. The capacity of prefrontal layer 6 to influence attention through its cortical and thalamic connections highlights the necessity to understand its neuromodulation and the underlying cellular mechanisms involved. This thesis examines the modulation of prefrontal layer 6 by acetylcholine and serotonin, and the consequences of layer 6 activity on its downstream cortical targets. Is the cholinergic modulation of layer 6 in medial prefrontal cortex distinct? Contrasting layer 6 neurons of associative and primary regions of cortex, I find significant differences in the receptor composition and strength of cholinergic responses. The stronger cholinergic response in medial prefrontal layer 6 appears driven by high affinity nicotinic receptors of the ι4β2ι5 subtype with a modest contribution by muscarinic receptors. Functional disruptions in specific nicotinic receptor subunits are linked to attentional disruption, but what are their consequences for cholinergic modulation of layer 6? In mice with genetic deletion of key nicotinic receptor subunits, I demonstrate a compensatory upregulation in the muscarinic response, inversely proportional to the impairment of nicotinic receptor function. This compensatory plasticity partially rescues the excitatory response to cholinergic stimulation at near-threshold membrane potentials. Unlike acetylcholine, serotonin impairs attention, yet the underlying mechanisms are unclear. In medial prefrontal cortex, I show, for the first time, that serotonin suppresses of layer 6 excitability through 5-HT1A and 5-HT2A receptors. Using transgenic mice that allow for light-mediated activation of layer 6, I identify a direct, excitatory, local connection between layer 6 and layer 5 interneurons of medial prefrontal cortex. Finally, I show that suppression of layer 6 activity by serotonin inhibits the activation of downstream layer 5 interneurons. The findings in this thesis probe the receptor mechanisms underlying the modulation of prefrontal layer 6 by acetylcholine and serotonin. Furthermore, new insight is provided into the consequences of modulating layer 6 activity on its downstream cortical targets.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».