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Nf03_2012 - Euler, Thomas

Selektive synaptische Verbindungen im Schaltkreis der ON-OFF richtungs¬selektiven Ganglienzelle A: ON-OFF richtungsselektive („direction selective“, DS) Ganglienzellen, rekonstruiert aus einem elektronen¬mikroskopischen Datensatz, im Querschnitt (oben) und in Aufsicht (unten). Die Zellfarbe zeigt die Vorzugsrichtung der Ganglienzelle an (siehe „Windrose“ oben rechts in A). B: Retinaquer¬schnitt mit 24 der Starburst-Amakrinzellen (SACs), die mit den in A gezeigten ON-OFF DS Zellen co-stratifizieren. C1: Einzelne SAC in Aufsicht. Die farbigen Ellipsen repräsentieren die dendritischen Felder der DS-Ganglienzellen (farbkodiert wie in A), die schwarze Punkte markieren die dendritischen Varikositäten der SAC, während die farbigen Punkte identifizierte Synapsen zwischen SAC und der DS-Ganglienzelle mit der entsprechen¬den Vorzugsrichtung bezeichnen. C2: Ausgangs¬synapsen aller 24 SACs normalisiert zur Posi¬tion der Zellkörper, farbkodiert entsprechend der Vorzugsrichtung der kontaktierten DS-Ganglienzelle. (A-C modifiziert aus Briggman et al. 2011, Nature 471: 183-188; Skalen: 50 µm). D: Schematische Darstellung der synaptischen Verbindungen im DS-Schaltkreis (zur Vereinfachung wurden die analogen Verbindungen in der OFF-Sublamina der IPL weggelassen). Bei Bewegung in Vorzugsrichtung („preferred“, D1) dominieren Glutamat-vermittelte Erregung (grün) durch Bipolarzellen und mögliche Acetlycholin (ACh) -vermittelte Erregung (magenta, „cholinergic facilitation“, siehe auch Anmerkungen im Text) durch SACs die synaptischen Eingangssignale der DS-Ganglienzellen. SACs auf der Vorzugsseite („preferred side“) der Ganglienzelle haben hier mangels inhibito¬rischer Verbindungen keinen Einfluss. Bewegung in Nullrichtung (D2) ruft starke GABAerge Inhibition (rot) durch SACs auf der Nullseite der DS-Ganglienzelle hervor (rechts in D2), diese Inhibition wirkt der Erregung durch Bipolarzellen entgegen („veto“). Die inhibitorischen SAC-Kontakte an den Axon¬terminalen der Bipolarzellen sind wahrscheinlich, aber bisher nicht direkt nachgewiesen worden (siehe Text).

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