马克斯普朗克佛罗里达神经科学研究所的一项新研究表明，视觉系统的抑制性和兴奋性神经元回路通过不同的过程发展，即使成熟回路的组织是相似的。发表在《自然通讯》上的这些发现强调了继续研究这两个系统的发展的重要性，对这两个系统的理解是理解神经发育障碍的基础。

大脑中处理视觉信息的区域，初级视觉皮层，是高度组织化的，形成了相邻神经元的斑块，这些神经元往往一起活跃，对相似的视觉特征做出反应。在哺乳动物中，这些模块化的功能图由兴奋性和抑制性神经元组成，它们共同作用，形成对世界的准确描述。

科学家Jeremy Chang和David Fitzpatrick现在已经描述了初级视觉皮层中抑制性神经元的这些功能图的发展。虽然兴奋和抑制功能图谱在成熟时是匹配的，但它们的发展是通过不同的平行过程发生的。

兴奋性神经元早在眼睛睁开和视觉输入接收之前就显示出模块化组织。相邻的神经元以一种相关的方式对视觉图像做出反应，并对特定方向的刺激表现出相似的偏好。虽然视觉体验会完善这些地图的特定属性，比如每只眼睛的视觉信息的对齐，但模块化组织的基本特征在视觉体验之前就已经呈现出来了。

张博士发现，另一方面，抑制神经元在视觉体验之前缺乏这种模块化活动。“这是一个意外，”他承认。“我们没有预料到兴奋性神经元在大开眼界之前看到的功能图谱在抑制性神经元中几乎不存在。”这表明发育成熟的抑制神经元功能组织需要视觉经验。事实上，如果视觉输入延迟，功能抑制神经元图谱的许多特征的发展也会延迟。

这项工作有助于从根本上理解皮层中抑制作用的更大问题，这是实验室将继续追求的。“过去十年发展起来的新技术使我们能够对抑制神经元对视觉图像的反应进行成像。我们开始了解抑制在视觉加工中的功能重要性，以及在整个发育过程中抑制的作用是如何变化的。在发育过程中，抑制性和兴奋性神经元必须解决不同的难题，最终到达正确的位置，连接到适当的伙伴，并根据经验完善它们的连接，”Chang说。未来的工作将集中在理解这些谜题是如何解决的。

这项研究得到了美国国立卫生研究院国家眼科研究所和马克斯普朗克佛罗里达神经科学研究所的支持，资助编号为EY011488和EY026273。这些内容完全是作者的责任，并不一定代表资助者的官方观点。