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Horizontal Slice Preparation of the Retina

Traditionally the vertical slice and the whole-mount preparation of the retina have been used to study the function of retinal circuits. However, many of ...

Dalhousie University

&#x6700;&#x8FD1;&#x6240;&#x793A;&#x57FA;&#x5E95;&#x7684;&#x76AE;&#x8D28;&#x9525;&#x4F53;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x6811;&#x7A81;&#x751F;&#x6210; NMDA &#x5CF0;&#x503C;&#x3002;&#x5728;&#x672C;&#x7814;&#x7A76;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x4F5C;&#x51FA;&#x5168;&#x7EC6;&#x80DE;&#x4ECE;&#x6D77;&#x9A6C; CA1 &#x9525;&#x4F53;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7684;&#x5F55;&#x97F3;&#xFF0C;&#x5E76;&#x5BA1;&#x67E5;&#x662F;&#x5426; NMDA &#x53D7;&#x4F53;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x53C2;&#x4E0E;&#x4E86;&#x7A81;&#x89E6;&#x53CD;&#x5E94;&#x3002;&#x5728;&#x4F4E;&#x8F93;&#x5165;&#x7684;&#x523A;&#x6FC0;&#x5F3A;&#x5EA6;&#xFF0C;&#x7FA4;&#x5CF0;&#x5FEB;&#x901F;&#x8870;&#x51CF;&#x65F6;&#x95F4;&#x4E0E;&#x88AB;&#x5F15;&#x8BF1;&#x3002;&#x5728;&#x573A; GABA &#x53D7;&#x4F53;&#x62EE;&#x6297;&#x5242;&#x7684;&#x60C5;&#x51B5;&#x4E0B;&#x589E;&#x52A0;&#x4E86;&#x523A;&#x6FC0;&#x7684;&#x5F3A;&#x5EA6;&#xFF0C;&#x9664; after-potential &#xFF08;DAP&#xFF09; &#x751F;&#x6210;&#xFF0C;&#x9664;&#x4E86;&#x5FEB;&#x901F;&#x8870;&#x51CF;&#x7684;&#x6F5C;&#x529B;&#x3002;&#x78F7;&#x9178;&#x4E8C;&#x94F5;&#x6C38;&#x8FDC;&#x4E0D;&#x4F1A;&#x6709;&#x4EBA;&#x5F53;&#x8F93;&#x5165;&#x88AB;&#x5E94;&#x7528;&#x5230;&#x5FC3;&#x5C16;&#x7684;&#x6811;&#x7A81;&#x3002;&#x78F7;&#x9178;&#x4E8C;&#x94F5;&#xFF0C;&#x6291;&#x5236;&#x4E86;&#x6781;&#x5316;&#x6216;&#x7531; NMDA &#x53D7;&#x4F53;&#x62EE;&#x6297;&#x5242;&#xFF0C;&#x4F46;&#x5C1A;&#x672A;&#x5F97;&#x5230; Na +&#x3001; K + &#x6216; Ca2 + &#x901A;&#x9053;&#x963B;&#x6EDE;&#x5242;&#x3002;&#x4E00;&#x4E2A;&#x53EF;&#x80FD;&#x7684;&#x673A;&#x5236;&#x662F;&#x57FA;&#x5E95;&#x7684;&#x6811;&#x7A81;&#x5F62;&#x6001;&#x770B;&#x597D;&#x78F7;&#x9178;&#x4E8C;&#x94F5;&#x4EE3;&#x3002;&#x4E00;&#x5BA4;&#x6A21;&#x578B;&#x6A21;&#x62DF;&#x663E;&#x793A;&#x66F4;&#x8584;&#x66F4;&#x77ED;&#x6811;&#x7A81;&#x7A81;&#x89E6;&#x6295;&#x5165;&#x751F;&#x6210;&#x7C7B;&#x4F3C;&#x4E8E;&#x78F7;&#x9178;&#x4E8C;&#x94F5;&#x7684;&#x6F5C;&#x529B;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x663E;&#x793A;&#x57FA;&#x5E95;&#x7684;&#x6D77;&#x9A6C;&#x9525;&#x4F53;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x6811;&#x7A81;&#x7A81;&#x89E6;&#x7684;&#x6295;&#x5165;&#x53EF;&#x4EE5;&#x751F;&#x6210; GABA &#x53D7;&#x4F53;&#x5C01;&#x9501;&#x4E0B;&#x7684; NMDA &#x53D7;&#x4F53;&#x4ECB;&#x5BFC;&#x6F5C;&#x529B;&#x3002;

NMDA &#x53D7;&#x4F53;&#x4ECB;&#x5BFC;&#x7684;&#x53BB;&#x6781;&#x5316; after-potentials &#x5728;&#x57FA;&#x5E95;&#x7684; CA1 &#x9525;&#x4F53;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x6811;&#x7A81;&#x3002;

It was shown recently that the basal dendrites of cortical pyramidal neurons generate NMDA-spikes. In the present study, we made whole-cell recordings from hippocampal CA1 pyramidal neurons and examined whether NMDA receptor activation was involved in synaptic responses. At low input stimulus intensity, EPSPs with a fast decay time were induced. As the intensity of stimulation was increased in the presence of GABA receptor antagonists, a depolarizing after-potential (DAP) was generated in addition to a fast decaying potential. A DAP was never observed when the input was applied to the apical dendrites. The DAP was suppressed by hyperpolarization or by NMDA receptor antagonists, but not by Na+, K+, or Ca2+ channel blockers. One possible mechanism is that the morphology of the basal dendrites favors DAP generation. A compartmental model simulation showed that synaptic inputs to thinner shorter dendrites generated a potential that resembled a DAP. Our study shows that a synaptic input to the basal dendrites of a hippocampal pyramidal neuron can generate a NMDA receptor-mediated potential in the presence of GABA receptor blockade.

NMDA receptor-mediated depolarizing after-potentials in the basal dendrites of CA1 pyramidal neurons.

Il a &#xE9;t&#xE9; montr&#xE9; r&#xE9;cemment que les dendrites basales de neurones pyramidaux corticaux g&#xE9;n&#xE9;rer NMDA-pointes. Dans la pr&#xE9;sente &#xE9;tude, nous avons fait ensemble des cellules hippocampiques enregistrements &#xE0; partir de neurones pyramidaux CA1 et a examin&#xE9; si l&#x26;#39;activation des r&#xE9;cepteurs NMDA a &#xE9;t&#xE9; impliqu&#xE9; dans les r&#xE9;ponses synaptiques. A l&#x26;#39;intensit&#xE9; d&#x26;#39;entr&#xE9;e de stimulus faible, EPSP avec un temps de d&#xE9;croissance rapide ont &#xE9;t&#xE9; induits. Comme l&#x26;#39;intensit&#xE9; de la stimulation a &#xE9;t&#xE9; augment&#xE9;e en pr&#xE9;sence d&#x26;#39;antagonistes des r&#xE9;cepteurs de GABA, un d&#xE9;polarisant apr&#xE8;s-potentiel (DAP) a &#xE9;t&#xE9; g&#xE9;n&#xE9;r&#xE9;e en outre &#xE0; un potentiel &#xE0; d&#xE9;croissance rapide. Un DAP n&#x26;#39;a jamais &#xE9;t&#xE9; observ&#xE9;e lorsque l&#x26;#39;entr&#xE9;e a &#xE9;t&#xE9; appliqu&#xE9;e &#xE0; des dendrites apicales. La DAP a &#xE9;t&#xE9; supprim&#xE9;e par une hyperpolarisation ou par antagonistes des r&#xE9;cepteurs NMDA, mais pas par la Na +, K +, Ca 2 + ou inhibiteurs des canaux. Un m&#xE9;canisme possible est que la morphologie des dendrites basales favorise la g&#xE9;n&#xE9;ration DAP. Un mod&#xE8;le de simulation compartimentale a montr&#xE9; que les entr&#xE9;es synaptiques &#xE0; plus minces dendrites courtes g&#xE9;n&#xE9;r&#xE9; un potentiel qui ressemblait &#xE0; un DAP. L&#x26;#39;&#xE9;tude montre qu&#x26;#39;une entr&#xE9;e synaptique &#xE0; des dendrites basales d&#x26;#39;un neurone hippocampique pyramidale peut g&#xE9;n&#xE9;rer un r&#xE9;cepteur NMDA &#xE0; m&#xE9;diation potentiel en pr&#xE9;sence d&#x26;#39;un blocage des r&#xE9;cepteurs GABA.

NMDA m&#xE9;di&#xE9;e par le r&#xE9;cepteur d&#xE9;polarisant apr&#xE8;s-potentiels dans les dendrites basales de neurones pyramidaux CA1

NMDA-Rezeptor-vermittelten depolarisierende nach-Potentiale in den basalen Dendriten von CA1-Pyramidenzellen Neuronen.

Recentemente &egrave; stato dimostrato che i dendriti basali dei neuroni corticali piramidali generano picchi di NMDA. Nel presente studio, abbiamo effettuato registrazioni di cellule intere da hippocampal neuroni piramidali CA1 e ha esaminato se l&#39;attivazione del recettore NMDA &egrave; stato coinvolto nelle risposte sinaptiche. A intensit&agrave; Bassa stimolo di input, sono stati indotti EPSPs con un tempo di decadimento rapido. Come l&#39;intensit&agrave; di stimolazione era aumentato in presenza di antagonisti del recettore GABA, un after-potential depolarizing (DAP) &egrave; stato generato oltre ad un potenziale di decomposizione veloce. Un DAP &egrave; stato mai osservato quando l&#39;input &egrave; stato applicato per i dendriti apicali. Il DAP &egrave; stato soppresso da hyperpolarization o di antagonisti del recettore NMDA, ma non da Na +, K + o bloccanti dei canali del Ca2 +. Un meccanismo possibile &egrave; che la morfologia dei dendriti basali favorisce la generazione di DAP. Una simulazione del modello compartimentale ha mostrato che synaptic ingressi a pi&ugrave; sottili dendriti pi&ugrave; breve generato un potenziale che somigliava a un DAP. Il nostro studio indica che un ingresso sinaptico per i dendriti basali di un neurone piramidale ippocampale pu&ograve; generare un potenziale mediata dal recettore NMDA in presenza di blocco del recettore GABA.

NMDA depolarizzante after-potentials nei dendriti basali dei neuroni piramidali CA1 mediata dal recettore.

&#x3053;&#x308C;&#x306F;&#x3001;&#x76AE;&#x8CEA;&#x9310;&#x4F53;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;&#x57FA;&#x5E95;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x306F;&#x3001;NMDA-&#x30B9;&#x30D1;&#x30A4;&#x30AF;&#x3092;&#x751F;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x6700;&#x8FD1;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3002;&#x672C;&#x7814;&#x7A76;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x6D77;&#x99AC;&#x306E;CA1&#x9310;&#x4F53;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x304B;&#x3089;&#x30DB;&#x30FC;&#x30EB;&#x30BB;&#x30EB;&#x8A18;&#x9332;&#x3092;&#x884C;&#x3044;&#x3001;NMDA&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x306E;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x306F;&#x3001;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x5FDC;&#x7B54;&#x306B;&#x95A2;&#x4E0E;&#x3057;&#x305F;&#x304B;&#x3069;&#x3046;&#x304B;&#x3092;&#x691C;&#x8A0E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x4F4E;&#x5165;&#x529B;&#x523A;&#x6FC0;&#x306E;&#x5F37;&#x5EA6;&#x3067;&#x3001;&#x901F;&#x3044;&#x6E1B;&#x8870;&#x6642;&#x9593;&#x3068;EPSP&#x306E;&#x304C;&#x8A98;&#x5C0E;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3002;&#x523A;&#x6FC0;&#x306E;&#x5F37;&#x5EA6;&#x306F;GABA&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x62EE;&#x6297;&#x85AC;&#x306E;&#x5B58;&#x5728;&#x4E0B;&#x3067;&#x5897;&#x52A0;&#x3057;&#x305F;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x3001;&#x8131;&#x5206;&#x6975;&#x6027;&#x5F8C;&#x96FB;&#x4F4D;&#xFF08;DAP&#xFF09;&#x306F;&#x3001;&#x9AD8;&#x901F;&#x306B;&#x6E1B;&#x8870;&#x3059;&#x308B;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x306B;&#x52A0;&#x3048;&#x3066;&#x3001;&#x751F;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x5165;&#x529B;&#x306F;&#x5C16;&#x982D;&#x306E;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x306B;&#x9069;&#x7528;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3068;&#x304D;&#x306B;DAP&#x304C;&#x89B3;&#x5BDF;&#x3055;&#x308C;&#x306A;&#x304B;&#x3063;&#x305F;&#x3002; DAP&#x306F;&#x3001;&#x904E;&#x5206;&#x6975;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x3001;&#x307E;&#x305F;&#x306F;NMDA&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x62EE;&#x6297;&#x85AC;&#x3067;&#x306F;&#x306A;&#x304F;&#x3001;&#x306E;Na +&#x3001;K +&#x3001;&#x307E;&#x305F;&#x306F;Ca2 +&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x906E;&#x65AD;&#x85AC;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x6291;&#x5236;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3002; 1&#x53F0;&#x306E;&#x53EF;&#x80FD;&#x306A;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CB;&#x30BA;&#x30E0;&#x306F;&#x3001;&#x57FA;&#x5E95;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x306E;&#x5F62;&#x614B;&#x306F;&#x3001;DAP&#x306E;&#x751F;&#x6210;&#x3092;&#x652F;&#x6301;&#x3059;&#x308B;&#x3068;&#x3044;&#x3046;&#x3053;&#x3068;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x30B3;&#x30F3;&#x30D1;&#x30FC;&#x30C8;&#x30E1;&#x30F3;&#x30C8;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x30B7;&#x30DF;&#x30E5;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x304C;&#x8584;&#x304F;&#x77ED;&#x3044;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x306B;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x5165;&#x529B;&#x306F;DAP&#x306B;&#x4F3C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x304C;&#x751F;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x306F;&#x3001;&#x6D77;&#x99AC;&#x9310;&#x4F53;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;&#x57FA;&#x5E95;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x306B;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x5165;&#x529B;&#x306F;&#x3001;GABA&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x906E;&#x65AD;&#x306E;&#x5B58;&#x5728;&#x4E0B;&#x3067;NMDA&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x305F;&#x96FB;&#x4F4D;&#x3092;&#x751F;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

CA1&#x9310;&#x4F53;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;&#x57FA;&#x5E95;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x5185;&#x306E;&#x96FB;&#x4F4D;&#x8131;&#x5206;&#x6975;&#x5F8C;&#x306B;NMDA&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x5A92;&#x4ECB;

&#xADF8;&#xAC83;&#xC740; &#xCD5C;&#xADFC; &#xD53C;&#xB77C;&#xBBF8;&#xB4DC; &#xB300;&#xB1CC; &#xD53C; &#xC9C8;&#xC758; &#xB274;&#xB7F0;&#xC758; &#xAE30;&#xC800; dendrites NMDA-&#xC2A4;&#xD30C;&#xC774;&#xD06C; &#xC0DD;&#xC131; &#xD45C;&#xC2DC; &#xD588;&#xB2E4;. &#xD604;&#xC7AC;&#xC758; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xC5D0; &#xC6B0;&#xB9AC; hippocampal CA1 &#xD53C;&#xB77C;&#xBBF8;&#xB4DC; &#xB274;&#xB7F0;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC804;&#xCCB4;-&#xC140; &#xB808;&#xCF54;&#xB529; &#xB9CC;&#xB4E4;&#xC5C8;&#xACE0; NMDA &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; &#xD65C;&#xC131;&#xD654;&#xB294; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4;&#xC758; &#xC751;&#xB2F5;&#xC5D0; &#xAD00;&#xC5EC; &#xC5EC;&#xBD80;&#xB97C; &#xC870;&#xC0AC; &#xD588;&#xB2E4;. &#xB0AE;&#xC740; &#xC785;&#xB825;&#xB41C; &#xC790;&#xADF9; &#xAC15;&#xB3C4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBE60;&#xB978; &#xBD80;&#xD328; &#xC2DC;&#xAC04; EPSPs &#xC720;&#xB3C4; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC790;&#xADF9;&#xC758; &#xAC15;&#xB3C4; GABA &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; &#xAE38; &#xD56D; &#xC81C; &#xC55E;&#xC73C;&#xB85C; depolarizing after-potential (DAP) &#xBE60;&#xB978; &#xBD80;&#xD328; &#xAC00;&#xB2A5;&#xC131; &#xC774;&#xC678;&#xC5D0; &#xC0DD;&#xC131; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xD55C; DAP &#xAF2D;&#xB300;&#xAE30; dendrites&#xC5D0; &#xC801;&#xC6A9; &#xD55C; &#xC785;&#xB825; &#xD558;&#xB294; &#xACBD;&#xC6B0;&#xC5D0; &#xACB0;&#xCF54; &#xAD00;&#xCC30; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;. DAP hyperpolarization &#xB610;&#xB294; NMDA &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; &#xAE38; &#xD56D; &#xC81C;, &#xC788;&#xC9C0;&#xB9CC; Na +, K +, &#xB610;&#xB294; Ca2 + &#xCC44;&#xB110; &#xCC28;&#xB2E8;&#xC81C;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC5B5;&#xC81C;. &#xD558;&#xB098;&#xC758; &#xAC00;&#xB2A5;&#xD55C; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998;&#xC740; &#xAE30;&#xC800; dendrites&#xC758; &#xD615;&#xD0DC;&#xD559; DAP &#xC0DD;&#xC131; &#xD558;&#xC2DC; &#xB354;&#xAD70;&#xC694;. Compartmental &#xBAA8;&#xB378; &#xC2DC;&#xBBAC;&#xB808;&#xC774;&#xC158; &#xC587;&#xC740; &#xC9E7;&#xC740; dendrites &#xC785;&#xB825;&#xC774; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4; &#xC0DD;&#xC131; &#xD55C; DAP &#xB2EE;&#xC740; &#xC7A0;&#xC7AC;&#xB825;&#xC744; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC8FC;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xB294; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4; &#xC785;&#xB825; hippocampal &#xD53C;&#xB77C;&#xBBF8;&#xB4DC; &#xB274;&#xB7F0;&#xC758; &#xAE30;&#xC800; dendrites GABA &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; &#xBD09;&#xC1C4;&#xC758; &#xC874;&#xC7AC;&#xB294; NMDA &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4;-&#xC911;&#xC7AC; &#xC7A0;&#xC7AC;&#xB825;&#xC744; &#xC0DD;&#xC131;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;.

NMDA &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4;-&#xC911;&#xC7AC; &#xC904;&#xC5B4;&#xB4E4;&#xBA74;&#xC11C; CA1 &#xD53C;&#xB77C;&#xBBF8;&#xB4DC; &#xB274;&#xB7F0;&#xC758; &#xAE30;&#xC800; dendrites&#xC758; after-potentials.

Se ha demostrado recientemente que las dendritas basales de las neuronas piramidales corticales generan picos de NMDA. En el presente estudio, hemos hecho de c&#xE9;lulas enteras grabaciones de las neuronas piramidales del hipocampo CA1 y se examina si la activaci&#xF3;n del receptor NMDA, estuvo involucrado en las respuestas sin&#xE1;pticas. En baja intensidad de est&#xED;mulo de entrada, EPSPS con un tiempo de decaimiento r&#xE1;pido fueron inducidos. Como la intensidad de estimulaci&#xF3;n se incrementa en presencia de antagonistas de los receptores GABA, un despolarizante despu&#xE9;s de potencial (DAP) fue generado adem&#xE1;s de un potencial en descomposici&#xF3;n r&#xE1;pida. Un DAP nunca se observ&#xF3; cuando la entrada se aplica a las dendritas apicales. El DAP fue suprimida por hiperpolarizaci&#xF3;n o por los antagonistas de los receptores de NMDA, pero no por Na +, K +, o Ca2 + bloqueadores de los canales. Un mecanismo posible es que la morfolog&#xED;a de las dendritas basales favorece la generaci&#xF3;n de PCD. Una simulaci&#xF3;n mostr&#xF3; que el modelo de celdas entradas sin&#xE1;pticas a las dendritas m&#xE1;s finas m&#xE1;s cortas genera un potencial que se asemejaba a un plan de acci&#xF3;n. Nuestro estudio muestra que una entrada sin&#xE1;ptica a las dendritas basales de una neurona piramidal del hipocampo puede generar un receptor NMDA mediada potencial en presencia de bloqueo de los receptores GABA.

Mediada por el receptor NMDA despolarizantes post-potenciales en las dendritas basales de las neuronas piramidales CA1

&#x867D;&#x7136;&#x636E;&#x62A5;&#x8BE5;&#x6811;&#x7A81;&#x72B6;&#x795E;&#x7ECF;&#x9012;&#x8D28;&#x91CA;&#x653E;&#x4ECE;&#x65E0;&#x957F;&#x7A81;&#x7EC6;&#x80DE;&#x53D7;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7ECF;&#x6D53;&#x5EA6; ([Ca(2+)](i))&#xFF0C;&#x5176;&#x65F6;&#x7A7A;&#x5206;&#x5E03;&#x683C;&#x5C40;&#x4E0D;&#x597D;&#x89E3;&#x91CA;&#x8BF4;&#x3002;&#x5FEB;&#x901F;&#x7ECF;&#x9020;&#x5F71;&#x65E0;&#x957F;&#x7A81;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x91D1;&#x9C7C;&#x89C6;&#x7F51;&#x819C;&#x4E0B;&#x5168;&#x7EC6;&#x80DE;&#x819C;&#x7247;&#x94B3;&#x5F55;&#x97F3;&#x6C34;&#x5E73;&#x5206;&#x5C42;&#x7F16;&#x5236;&#x8FDB;&#x884C;&#x4E86;&#x66F4;&#x597D;&#x5730;&#x8C03;&#x67E5;&#x7684;&#x65F6;&#x7A7A;&#x6A21;&#x5F0F;&#x6811;&#x7A81;&#x72B6; [Ca(2+)](i)&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x53D1;&#x73B0;&#xFF0C;&#x65E0;&#x957F;&#x7A81;&#x7EC6;&#x80DE;&#x6811;&#x7A81;&#x8868;&#x660E;&#x975E;&#x5747;&#x5300; [Ca(2+)](i) Na(+) &#x5CF0;&#x503C;&#x72B6;&#x6001;&#x7684;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x548C;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x6CA1;&#x6709; Na(+) &#x7684;&#x5CF0;&#x503C;&#x589E;&#x52A0;&#x3002;&#x975E;&#x5747;&#x5300;&#x7684;&#x65F6;&#x7A7A;&#x5C5E;&#x6027; [Ca(2+)](i) &#x589E;&#x52A0;&#x5927;&#x81F4;&#x5206;&#x4E3A;&#x4E09;&#x79CD;&#x6A21;&#x5F0F;&#xFF1A; &#x672C;&#x5730;&#x3001; &#x533A;&#x57DF;&#x548C;&#x5168;&#x7403;&#x3002;&#x672C;&#x5730; [Ca(2+)](i) &#x589E;&#x52A0;&#x4E86;&#x5728;&#x975E;&#x5E38;&#x79BB;&#x6563;&#x533A;&#x57DF;&#x770B;&#x5230;&#x548C;&#x51FA;&#x73B0;&#x4E0D;&#x8FDE;&#x7EED;&#x7684;&#x4FEE;&#x8865;&#x7A0B;&#x5F0F;&#xFF0C;&#x5927;&#x6982;&#x662F;&#x8BF1;&#x53D1;&#x672C;&#x5730;&#x5174;&#x594B;&#x6027;&#x7A81;&#x89E6;&#x540E;&#x7535;&#x4F4D;&#x3002;&#x533A;&#x57DF; [Ca(2+)](i) &#x4E0A;&#x5347;&#x7684;&#x5355;&#x4E2A;&#x6216;&#x5C11;&#x6570;&#x51E0;&#x4E2A;&#x6811;&#x7A81;&#xFF0C;&#x5927;&#x6982;&#x53CD;&#x6620;&#x6811;&#x7A81;&#x72B6;&#x52A8;&#x4F5C;&#x7535;&#x4F4D;&#x7684;&#x7ED3;&#x679C;&#x3002;&#x5168;&#x7403; [Ca(2+)](i) &#x589E;&#x52A0;&#x51FA;&#x73B0;&#x5728;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x7684;&#x6574;&#x4E2A;&#x6811;&#x7A81;&#x548C;&#x88AB;&#x4ECB;&#x5BFC; Na(+) &#x52A8;&#x4F5C;&#x7535;&#x4F4D;&#x6216;&#x591A;&#x4E2A; Na(+) &#x52A8;&#x4F5C;&#x7535;&#x4F4D;&#x9A91;&#x6162;&#x53BB;&#x6781;&#x5316;&#x3002;Ca(2+) &#x4ECB;&#x5BFC;&#x7684;&#x7535;&#x4F4D;&#x4E5F;&#x8BF1;&#x53D1;&#x5168;&#x7403; [Ca(2+)](i) &#x589E;&#x52A0;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x6CA1;&#x6709; Na(+) &#x7684;&#x5CF0;&#x503C;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x65F6;&#x7A7A;&#x52A8;&#x6001;&#x7684;&#x6811;&#x7A81;&#x7ECF;&#x4FE1;&#x53F7;&#x53EF;&#x80FD;&#x53CD;&#x6620;&#x65E0;&#x957F;&#x7A81;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x6811;&#x7A81;&#x5BF9;&#x7A81;&#x89E6;&#x4E00;&#x4F53;&#x5316;&#x7684;&#x591A;&#x79CD;&#x6A21;&#x5F0F;&#x3002;

&#x591A;&#x4E2A;&#x65F6;&#x7A7A;&#x6A21;&#x5F0F;&#x6811;&#x7A81;&#x72B6; Ca2 + &#x4FE1;&#x53F7;&#x91D1;&#x9C7C;&#x89C6;&#x7F51;&#x819C;&#x65E0;&#x957F;&#x7A81;&#x7EC6;&#x80DE;&#x3002;

Although it has been reported that dendritic neurotransmitter releases from amacrine cells are regulated by the intracellular Ca(2+) concentration ([Ca(2+)](i)), their spatiotemporal patterns are not well explained. Fast Ca(2+) imagings of amacrine cells in the horizontal slice preparation of goldfish retinas under whole-cell patch-clamp recordings were undertaken to better investigate the spatiotemporal patterns of dendritic [Ca(2+)](i). We found that amacrine cell dendrites showed inhomogeneous [Ca(2+)](i) increases in both Na(+) spiking cells and cells without Na(+) spikes. The spatiotemporal properties of inhomogeneous [Ca(2+)](i) increases were classified into three patterns: local, regional and global. Local [Ca(2+)](i) increases were observed in very discrete regions and appeared as discontinuous patches, presumably evoked by local excitatory postsynaptic potentials. Regional [Ca(2+)](i) increases were observed in either a single or a small number of dendrites, presumably reflecting the result of dendritic action potentials. Global [Ca(2+)](i) increases were observed in the entire dendrites of a cell and were mediated by Na(+) action potentials or multiple Na(+) action potentials riding on slow depolarization. Ca(2+)-mediated potentials also evoked global [Ca(2+)](i) increase in cells without Na(+) spikes. These spatiotemporal dynamics of dendritic Ca(2+) signals may reflect multiple modes of synaptic integration on the dendrites of amacrine cells.

Multiple spatiotemporal patterns of dendritic Ca2+ signals in goldfish retinal amacrine cells.

Bien qu&#x26;#39;il ait &#xE9;t&#xE9; d&#xE9;clar&#xE9; que les rejets de neurotransmetteurs dendritiques &#xE0; partir de cellules amacrines sont r&#xE9;gies par la concentration intracellulaire de Ca (2 +) de concentration ([Ca (2 +)] (i)), leurs patrons spatiotemporels ne sont pas bien expliqu&#xE9;. Rapide Ca (2 +) imageries de cellules amacrines dans la pr&#xE9;paration tranche horizontale de r&#xE9;tines de poissons rouges sous la cellule enti&#xE8;re de patch-clamp enregistrements ont &#xE9;t&#xE9; entrepris afin de mieux enqu&#xEA;ter sur les motifs spatio-temporelle des dendritique [Ca (2 +)] (i). Nous avons trouv&#xE9; que les dendrites des cellules amacrines montr&#xE9; inhomog&#xE8;ne [Ca (2 +)] (i) l&#x26;#39;augmentation &#xE0; la fois Na (+) de dopage et des cellules sans Na (+) des pointes. Les propri&#xE9;t&#xE9;s spatio-temporelles de inhomog&#xE8;ne [Ca (2 +)] (i) augmentations ont &#xE9;t&#xE9; class&#xE9;s en trois mod&#xE8;les: local, r&#xE9;gional et mondial. Locale [Ca (2 +)] (i) hausses ont &#xE9;t&#xE9; observ&#xE9;es dans des r&#xE9;gions tr&#xE8;s discrets et est apparu comme correctifs discontinus, sans doute provoqu&#xE9;es par locaux potentiels postsynaptiques excitateurs. R&#xE9;gional [Ca (2 +)] (i) hausses ont &#xE9;t&#xE9; observ&#xE9;es soit en un seul ou un petit nombre de dendrites, ce qui refl&#xE8;te probablement le r&#xE9;sultat de potentiels d&#x26;#39;action dendritiques. Global [Ca (2 +)] (i) hausses ont &#xE9;t&#xE9; observ&#xE9;es dans les dendrites enti&#xE8;res d&#x26;#39;une cellule et ont &#xE9;t&#xE9; m&#xE9;di&#xE9;e par Na (+) des potentiels d&#x26;#39;action ou multiple Na (+) des potentiels d&#x26;#39;action &#xE0; cheval sur la d&#xE9;polarisation lente. Ca (2 +) &#xE0; m&#xE9;diation potentiels a &#xE9;galement &#xE9;voqu&#xE9; mondiale [Ca (2 +)] (i) augmentation dans les cellules sans Na (+) des pointes. Ces dynamiques spatio-temporelles de dendritiques Ca (2 +) des signaux peut refl&#xE9;ter de multiples modes de l&#x26;#39;int&#xE9;gration synaptique sur les dendrites des cellules amacrines.

Plusieurs patrons spatiotemporels de dendritiques Ca2 + signaux de la r&#xE9;tine de poisson rouge cellules amacrines

Mehrere r&#xE4;umlich-zeitlichen Muster der dendritischen Ca2 +-Signale in der Netzhaut Goldfisch Amakrinzellen.

Anche se &egrave; stato segnalato che dendritiche neurotrasmettitore rilascia da cellule amacrine sono regolati dalla concentrazione intracellulare Ca(2+) ([Ca(2+)](i)), loro modelli spatiotemporal non sono ben spiegate. Imagings Ca(2+) veloce delle cellule amacrine nella preparazione fetta orizzontale delle retine goldfish sotto registrazioni cellule intere patch-clamp sono stati intrapresi per meglio indagare i modelli spatiotemporal di dendritiche [Ca(2+)](i). Abbiamo trovato che amacrine dendriti delle cellule ha mostrati disomogeneo [Ca(2+)](i) aumenti sia Na(+) spiking e cellule senza picchi di Na(+). La propriet&agrave; spatiotemporal di disomogeneo [Ca(2+)](i) aumenti sono stati classificati in tre modelli: locale, regionale e globale. Locale [Ca(2+)](i) aumenti furono osservati nelle regioni molto discreti e apparve come patch discontinua, presumibilmente evocate dai potenziali postsinaptici eccitatori locali. Regionale [Ca(2+)](i) aumenti sono stati osservati in un singolo o un piccolo numero di dendriti, presumibilmente riflettendo il risultato dei potenziali di azione dendritiche. Global [Ca(2+)](i) aumenti sono stati osservati nell&#39;interi dendriti di una cella e furono mediati da potenziali d&#39;azione Na(+) o pi&ugrave; potenziali di azione Na(+) cavalcando depolarizzazione lenta. CA(2+)-mediata potenziali evocati anche globale [Ca(2+)](i) aumento nelle cellule senza picchi di Na(+). Queste dinamiche spatiotemporal di segnali Ca(2+) dendritiche possono riflettere pi&ugrave; modalit&agrave; di integrazione sinaptica sui dendriti delle cellule amacrine.

Pi&ugrave; modelli spatiotemporal di dendritiche Ca2 + segnali nelle cellule amacrine della retina goldfish.

&#x305D;&#x308C;&#x306F;&#x30A2;&#x30DE;&#x30AF;&#x30EA;&#x30F3;&#x7D30;&#x80DE;&#x304B;&#x3089;&#x306E;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x3001;&#x795E;&#x7D4C;&#x4F1D;&#x9054;&#x7269;&#x8CEA;&#x306E;&#x30EA;&#x30EA;&#x30FC;&#x30B9;&#x306F;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x5185;Ca&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x898F;&#x5236;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x5831;&#x544A;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x304C;&#xFF08;2 +&#xFF09;&#x6FC3;&#x5EA6;&#xFF08;[Ca&#xFF08;2 +&#xFF09;]&#xFF08;i&#xFF09;&#xFF09;&#x306F;&#x3001;&#x305D;&#x306E;&#x6642;&#x7A7A;&#x9593;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x306F;&#x3088;&#x304F;&#x8AAC;&#x660E;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x3002;&#x5168;&#x7D30;&#x80DE;&#x30D1;&#x30C3;&#x30C1;&#x30AF;&#x30E9;&#x30F3;&#x30D7;&#x8A18;&#x9332;&#x306E;&#x4E0B;&#x3067;&#x901F;&#x3044;&#x91D1;&#x9B5A;&#x7DB2;&#x819C;&#x306E;&#x6C34;&#x5E73;&#x30B9;&#x30E9;&#x30A4;&#x30B9;&#x6A19;&#x672C;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x30A2;&#x30DE;&#x30AF;&#x30EA;&#x30F3;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;Ca&#xFF08;2 +&#xFF09;&#x753B;&#x50CF;&#x8A3A;&#x65AD;&#x304C;&#x512A;&#x308C;&#x305F;&#x6A39;&#x306E;&#x6642;&#x7A7A;&#x9593;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x3092;&#x8ABF;&#x3079;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x5B9F;&#x65BD;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x306E;[Ca&#xFF08;2 +&#xFF09;]&#xFF08;I&#xFF09;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x30A2;&#x30DE;&#x30AF;&#x30EA;&#x30F3;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x306F;&#x3001;Na&#xFF08;+&#xFF09;&#x30B9;&#x30D1;&#x30A4;&#x30AF;&#x306A;&#x3057;&#x3067;&#x306E;Na&#xFF08;+&#xFF09;&#x30B9;&#x30D1;&#x30A4;&#x30AF;&#x7D30;&#x80DE;&#x3068;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x4E21;&#x65B9;&#x3067;&#x5747;&#x4E00;&#x306E;[Ca&#xFF08;2 +&#xFF09;]&#xFF08;i&#xFF09;&#x306E;&#x5897;&#x52A0;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x5730;&#x65B9;&#x3001;&#x5730;&#x57DF;&#x3068;&#x30B0;&#x30ED;&#x30FC;&#x30D0;&#x30EB;&#x4E0D;&#x5747;&#x4E00;&#x306E;&#x6642;&#x7A7A;&#x9593;&#x7279;&#x6027;&#x306F;&#x3001;&#x306E;[Ca&#xFF08;2 +&#xFF09;]&#xFF08;i&#xFF09;&#x306E;&#x4E0A;&#x6607;&#x306F;3&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x306B;&#x5206;&#x985E;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3002;&#x30ED;&#x30FC;&#x30AB;&#x30EB;&#x306E;[Ca&#xFF08;2 +&#xFF09;]&#xFF08;i&#xFF09;&#x306E;&#x5897;&#x52A0;&#x304C;&#x975E;&#x5E38;&#x306B;&#x96E2;&#x6563;&#x7684;&#x306A;&#x9818;&#x57DF;&#x3067;&#x89B3;&#x5BDF;&#x3055;&#x308C;&#x3001;&#x304A;&#x305D;&#x3089;&#x304F;&#x5730;&#x5143;&#x306E;&#x8208;&#x596E;&#x6027;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x5F8C;&#x96FB;&#x4F4D;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x8A98;&#x767A;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x4E0D;&#x9023;&#x7D9A;&#x306A;&#x30D1;&#x30C3;&#x30C1;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x767B;&#x5834;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x5730;&#x57DF;&#x306E;[Ca&#xFF08;2 +&#xFF09;]&#xFF08;i&#xFF09;&#x306E;&#x5897;&#x52A0;&#x306F;&#x3001;&#x304A;&#x305D;&#x3089;&#x304F;&#x6A39;&#x6D3B;&#x52D5;&#x96FB;&#x4F4D;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x3092;&#x53CD;&#x6620;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x306E;&#x5358;&#x4E00;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x5C11;&#x6570;&#x306E;&#x3044;&#x305A;&#x308C;&#x304B;&#x3067;&#x89B3;&#x5BDF;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3002;&#x30B0;&#x30ED;&#x30FC;&#x30D0;&#x30EB;&#x306E;[Ca&#xFF08;2 +&#xFF09;]&#xFF08;i&#xFF09;&#x306E;&#x5897;&#x52A0;&#x306F;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x5168;&#x4F53;&#x306B;&#x89B3;&#x5BDF;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3068;Na&#xFF08;+&#xFF09;&#x306E;&#x6D3B;&#x52D5;&#x96FB;&#x4F4D;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x8907;&#x6570;&#x306E;Na&#xFF08;+&#xFF09;&#x9045;&#x3044;&#x8131;&#x5206;&#x6975;&#x306B;&#x4E57;&#x3063;&#x3066;&#x6D3B;&#x52D5;&#x96FB;&#x4F4D;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5A92;&#x4ECB;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3002; Ca&#xFF08;2 +&#xFF09;&#x306E;&#x5A92;&#x4ECB;&#x306B;&#x3082;&#x30B0;&#x30ED;&#x30FC;&#x30D0;&#x30EB;&#x306A;&#x611F;&#x899A;&#x8A98;&#x767A;&#x96FB;&#x4F4D;&#x306E;[Ca&#xFF08;2 +&#xFF09;]&#xFF08;I&#xFF09;&#x306E;Na&#xFF08;+&#xFF09;&#x30B9;&#x30D1;&#x30A4;&#x30AF;&#x306A;&#x3057;&#x3067;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x5897;&#x52A0;&#x3002;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x306E;Ca&#xFF08;2 +&#xFF09;&#x306E;&#x4FE1;&#x53F7;&#x306E;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x6642;&#x7A7A;&#x9593;&#x30C0;&#x30A4;&#x30CA;&#x30DF;&#x30AF;&#x30B9;&#x306F;&#x30A2;&#x30DE;&#x30AF;&#x30EA;&#x30F3;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x4E0A;&#x306E;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x7D71;&#x5408;&#x306E;&#x8907;&#x6570;&#x306E;&#x30E2;&#x30FC;&#x30C9;&#x3092;&#x53CD;&#x6620;&#x3059;&#x308B;&#x304B;&#x3082;&#x3057;&#x308C;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x3002;

&#x91D1;&#x9B5A;&#x7DB2;&#x819C;&#x30A2;&#x30DE;&#x30AF;&#x30EA;&#x30F3;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x306E;Ca2 +&#x30B7;&#x30B0;&#x30CA;&#x30EB;&#x306E;&#x8907;&#x6570;&#x306E;&#x6642;&#x7A7A;&#x9593;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;

&#xC218;&#xC9C0;&#xC0C1; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC804;&#xB2EC; &#xBB3C;&#xC9C8; &#xADF8; &#xD574;&#xC81C; amacrine &#xC140;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBCF4;&#xACE0; &#xB418;&#xC5B4; &#xC138;&#xD3EC;&#xB0B4; Ca(2+) &#xB18D;&#xB3C4; &#xC758;&#xD574; &#xADDC;&#xC81C; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4; ([Ca(2+)](i)), spatiotemporal &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xD328;&#xD134;&#xC740; &#xC798; &#xC124;&#xBA85; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC804;&#xCCB4; &#xC140; &#xD328;&#xCE58; &#xD074;&#xB7A8;&#xD504; &#xB179;&#xC74C; &#xC544;&#xB798; &#xAE08;&#xBD95;&#xC5B4; &#xB9DD;&#xB9C9;&#xC758; &#xC218;&#xD3C9; &#xC2AC;&#xB77C;&#xC774;&#xC2A4; &#xC900;&#xBE44;&#xC5D0;&#xC11C; amacrine &#xC140;&#xC758; &#xBE60;&#xB978; Ca(2+) imagings &#xB354; &#xB098;&#xC740; &#xC218;&#xC9C0;&#xC0C1; [Ca(2+)](i) spatiotemporal &#xD328;&#xD134; &#xC870;&#xC0AC;&#xB97C; &#xCC29;&#xC218; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#xCC3E;&#xC740; &#xADF8; amacrine &#xC140; dendrites &#xD718;&#xB3C4;&#xAC00; &#xBCF4;&#xC600;&#xB2E4; [Na(+) &#xC2A4;&#xD30C;&#xC774;&#xD06C; &#xC140;&#xACFC; &#xC140; Na(+) &#xC2A4;&#xD30C;&#xC774;&#xD06C; &#xC5C6;&#xC774; Ca(2+)](i) &#xC99D;&#xAC00; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xD718;&#xB3C4;&#xAC00; spatiotemporal &#xC18D;&#xC131; [Ca(2+)](i) &#xC99D;&#xAC00; 3 &#xD328;&#xD134;&#xC73C;&#xB85C; &#xBD84;&#xB958; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;: &#xC9C0;&#xC5ED;, &#xC9C0;&#xC5ED; &#xBC0F; &#xAE00;&#xB85C;&#xBC8C;. &#xD604;&#xC9C0; [Ca(2+)](i) &#xC99D;&#xAC00; &#xB9E4;&#xC6B0; &#xAC1C;&#xBCC4; &#xC9C0;&#xC5ED;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAD00;&#xCC30; &#xD558; &#xACE0; &#xC544;&#xB9C8;&#xB3C4; &#xB85C;&#xCEEC; &#xD765;&#xBD84; &#xC131;&#xC758; postsynaptic &#xD6C4;&#xBCF4;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xAC16;&#xB294; &#xBD88;&#xC5F0;&#xC18D; &#xD328;&#xCE58;&#xB85C; &#xB4F1;&#xC7A5; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC9C0;&#xC5ED; [Ca(2+)](i) &#xC99D;&#xAC00; &#xB2E8;&#xC77C; &#xB610;&#xB294; &#xC18C;&#xC218;&#xC758; dendrites&#xC5D0;&#xC11C; &#xAD00;&#xCC30; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4; &#xC544;&#xB9C8;&#xB3C4; &#xC218;&#xC9C0;&#xC0C1; &#xD589;&#xB3D9; &#xC7A0;&#xC7AC;&#xB825;&#xC758; &#xACB0;&#xACFC; &#xBC18;&#xC601; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xAE00;&#xB85C;&#xBC8C; [Ca(2+)](i) &#xC99D;&#xAC00; &#xC140;&#xC758; &#xC804;&#xCCB4; dendrites&#xC5D0;&#xC11C; &#xAD00;&#xCC30; &#xB410;&#xB2E4; &#xACE0; Na(+) &#xC791;&#xC5C5; &#xD6C4;&#xBCF4; &#xB610;&#xB294; &#xB290;&#xB9B0; depolarization &#xD0C0;&#xACE0; &#xC5EC;&#xB7EC; Na(+) &#xC561;&#xC158; &#xC7A0;&#xC7AC;&#xB825;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC911;&#xC7AC; &#xD588;&#xB2E4;. Ca(2+) &#xC911;&#xC7AC; &#xC7A0;&#xC7AC;&#xB825; &#xB610;&#xD55C; &#xAC16;&#xB294; Na(+) &#xC2A4;&#xD30C;&#xC774;&#xD06C; &#xC5C6;&#xC774; &#xC140;&#xC5D0; &#xAE00;&#xB85C;&#xBC8C; [Ca(2+)](i) &#xC99D;&#xAC00; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC218;&#xC9C0;&#xC0C1; Ca(2+) &#xC2E0;&#xD638;&#xC758; spatiotemporal &#xC5ED;&#xD559;&#xC774;&#xB294; dendrites amacrine &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4; &#xD1B5;&#xD569;&#xC758; &#xC5EC;&#xB7EC; &#xBAA8;&#xB4DC;&#xB97C; &#xBC18;&#xC601; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xAE08;&#xBD95;&#xC5B4; &#xB9DD;&#xB9C9; amacrine &#xC140;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC5EC;&#xB7EC; spatiotemporal &#xD328;&#xD134; &#xC218;&#xC9C0;&#xC0C1;&#xC758; Ca2 + &#xC2E0;&#xD638;.

Aunque se ha informado de que las emisiones de neurotransmisores a partir de c&#xE9;lulas dendr&#xED;ticas amacrinas son reguladas por la intracelular de Ca (2 +) de concentraci&#xF3;n ([Ca (2 +)] i ()), en sus patrones espacio-temporales no est&#xE1;n bien explicadas. Fast Ca (2 +) imagings de las c&#xE9;lulas amacrinas en la preparaci&#xF3;n corte horizontal de la retina de peces de colores en su conjunto de c&#xE9;lulas patch-clamp grabaciones se realizaron para investigar mejor los patrones espacio-temporales de la dendr&#xED;ticas [Ca (2 +)] (i). Hemos encontrado que las dendritas de c&#xE9;lulas amacrinas mostr&#xF3; homog&#xE9;nea [Ca (2 +)] (i) el incremento tanto de Na (+) y c&#xE9;lulas de adici&#xF3;n, sin Na (+) picos. Las propiedades espacio-temporales de la no homog&#xE9;nea [Ca (2 +)] (i) los incrementos fueron clasificados en tres modelos: local, regional y mundial. Local [Ca (2 +)] (i) los aumentos se observaron en las regiones muy diferenciadas y apareci&#xF3; como parches discontinuos, presumiblemente provocadas por los potenciales postsin&#xE1;pticos excitatorios locales. Regional [Ca (2 +)] (i) se observaron aumentos en cualquiera de una sola o un peque&#xF1;o n&#xFA;mero de dendritas, presumiblemente reflejando el resultado de potenciales de acci&#xF3;n dendr&#xED;ticas. Global [Ca (2 +)] (i) se observaron aumentos en las dendritas de una c&#xE9;lula enteras con la mediaci&#xF3;n de Na (+) los potenciales de acci&#xF3;n o m&#xFA;ltiples Na (+) los potenciales de acci&#xF3;n que montan en la despolarizaci&#xF3;n lenta. Ca (2 +) mediadas por los potenciales evocados tambi&#xE9;n mundial [Ca (2 +)] (i) aumento de las c&#xE9;lulas, sin Na (+) picos. Esta din&#xE1;mica espacio-temporal de Ca dendr&#xED;ticas (2 +) puede reflejar se&#xF1;ales de m&#xFA;ltiples modos de integraci&#xF3;n sin&#xE1;ptica en las dendritas de las c&#xE9;lulas amacrinas.

M&#xFA;ltiples patrones espaciotemporales de Ca2 + Se&#xF1;ales dendr&#xED;ticas en las c&#xE9;lulas retinianas Goldfish amacrinas

&#x795E;&#x7ECF;&#x5E72;/&#x7956;&#x7EC6;&#x80DE; (NS/Pc&#xFF09; &#x53EF;&#x4EE5;&#x751F;&#x6210;&#x5404;&#x79CD;&#x5404;&#x6837;&#x7684;&#x795E;&#x7ECF;&#x7EC6;&#x80DE;&#x3002;&#x7136;&#x800C;&#xFF0C;&#x4ED6;&#x4EEC;&#x7684;&#x547D;&#x8FD0;&#x662F;&#x666E;&#x904D;&#x53D7;&#x5230;&#x9650;&#x5236;&#xFF0C;&#x6839;&#x636E;&#x65F6;&#x95F4;&#x548C; NS/PC &#x539F;&#x70B9;&#x7684;&#x4F4D;&#x7F6E;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#x6211;&#x4EEC;&#x8868;&#x660E;&#x6211;&#x4EEC;&#x53EF;&#x4EE5;&#x603B;&#x7ED3;&#x65F6;&#x7A7A;&#x4F53;&#x5916;&#x7528;&#x80DA;&#x80CE;&#x5E72; (ES) &#x57FA;&#x4E8E;&#x795E;&#x7ECF;&#x5E72;&#x7684;&#x6587;&#x5316;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x7684;&#x4E2D;&#x67A2;&#x795E;&#x7ECF;&#x7CFB;&#x7EDF; (CNS) &#x53D1;&#x80B2;&#x8C03;&#x63A7;&#x7EC6;&#x80DE;&#x6E90;&#x6027; NS/Pc&#x3002;&#x8FD9;&#x4E2A; ES &#x7EC6;&#x80DE;&#x7531;&#x6765;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x4F7F;&#x9AD8;&#x6548;&#x63A8;&#x5BFC;&#x7684;&#x9AD8;&#x5EA6;&#x795E;&#x7ECF;&#x6E90;&#x6027;&#x78B1;&#x6027;&#x6210;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x7EC6;&#x80DE;&#x751F;&#x957F;&#x56E0;&#x5B50;&#x54CD;&#x5E94; NS/Pc &#x4E0E;&#x65E9;&#x671F;&#x7684;&#x65F6;&#x7A7A;&#x7279;&#x5F81;&#x548C;&#x53EF;&#x5851;&#x6027;&#x9AD8;&#x7684;&#x7EC6;&#x80DE;&#x547D;&#x8FD0;&#x3002;&#x5BF9;&#x91CD;&#x590D;&#x7684;&#x6BB5;&#x843D;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x4E9B; NS/Pc &#x5C55;&#x793A;&#x65F6;&#x95F4;&#x7684;&#x8FDB;&#x5C55;&#xFF0C;&#x6210;&#x4E3A;&#x8868;&#x76AE;&#x751F;&#x957F;&#x56E0;&#x5B50;&#x54CD;&#x5E94; gliogenic NS/Pc &#x4E0E;&#x665A;&#x7684;&#x65F6;&#x95F4;&#x6807;&#x8BC6; &#xFF1B;&#x8FD9;&#x79CD;&#x53D8;&#x5316;&#x88AB;&#x4F34;&#x968F;&#x7740;&#x542F;&#x52A8;&#x80F6;&#x8D28;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x9178;&#x6027;&#x86CB;&#x767D;&#x5B50;&#xFF0C;&#x7C7B;&#x4F3C;&#x4E8E;&#x5728;&#x5927;&#x8111;&#x53D1;&#x80B2;&#x4E2D;&#x89C2;&#x5BDF;&#x5230;&#x7684;&#x8868;&#x89C2;&#x9057;&#x4F20;&#x72B6;&#x6001;&#x6539;&#x53D8;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#xFF0C;&#x7531;&#x51E0;&#x4E2A; morphogens &#x7684;&#x5E8F;&#x8D2F;&#x7ED9;&#x836F;&#x53EF;&#x4EE5;&#x6210;&#x529F;&#x5730;&#x8C03;&#x8282;&#x7684; rostrocaudal &#x548C; NS/Pc &#x4EB2;&#x7A7A;&#x95F4;&#x8EAB;&#x4EFD;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B; NS/Pc &#x53EF;&#x4EE5;&#x5206;&#x5316;&#x6210;&#x65E9;&#x671F;&#x51FA;&#x751F;&#x6295;&#x5C04;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#xFF0C;&#x5305;&#x62EC;&#x80C6;&#x78B1;&#x80FD;&#xFF0C;&#x513F;&#x8336;&#x915A;&#x80FA;&#xFF0C;serotonergic &#x548C;&#x8FD0;&#x52A8;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#xFF0C;&#x663E;&#x793A;&#x51FA;&#x4F53;&#x5916;&#x7684;&#x52A8;&#x4F5C;&#x7535;&#x4F4D;&#x3002;&#x6700;&#x540E;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x4E9B; NS/Pc &#x5206;&#x5316;&#x6210;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x79FB;&#x690D;&#x5165;&#x91CE;&#x751F;&#x578B;&#x548C;&#x52A8;&#x7269;&#x75BE;&#x75C5;&#x6A21;&#x578B;&#x540E;&#x6784;&#x6210;&#x4E0E;&#x4E3B;&#x673A;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7A81;&#x89E6;&#x8054;&#x7CFB;&#x3002;&#x56E0;&#x6B64;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x4E2A;&#x6587;&#x5316;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x53EF;&#x4EE5;&#x7528;&#x4E8E;&#x4ECE;&#x80DA;&#x80CE;&#x5E72;&#x7EC6;&#x80DE;&#x83B7;&#x53D6;&#x7279;&#x5B9A;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x3001; &#x662F;&#x4E00;&#x79CD;&#x7B80;&#x5355;&#x4E14;&#x529F;&#x80FD;&#x5F3A;&#x5927;&#x7684;&#x5DE5;&#x5177;&#xFF0C;&#x8C03;&#x67E5;&#x7684;&#x4E2D;&#x67A2;&#x795E;&#x7ECF;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x53D1;&#x80B2;&#x7684;&#x57FA;&#x7840;&#x673A;&#x5236;&#x548C;&#x9002;&#x7528;&#x4E8E;&#x518D;&#x751F;&#x6CBB;&#x7597;&#x795E;&#x7ECF;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x75BE;&#x75C5;&#x3002;

&#x5C0F;&#x9F20;&#x80DA;&#x80CE;&#x5E72;&#x7EC6;&#x80DE;&#x6E90;&#x6027;&#x795E;&#x7ECF;&#x5E72;/&#x7956;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x4E2D;&#x67A2;&#x795E;&#x7ECF;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x53D1;&#x5C55;&#x7684;&#x65F6;&#x7A7A;&#x8981;&#x70B9;&#x3002;

Neural stem/progenitor cells (NS/PCs) can generate a wide variety of neural cells. However, their fates are generally restricted, depending on the time and location of NS/PC origin. Here we demonstrate that we can recapitulate the spatiotemporal regulation of central nervous system (CNS) development in vitro by using a neurosphere-based culture system of embryonic stem (ES) cell-derived NS/PCs. This ES cell-derived neurosphere system enables the efficient derivation of highly neurogenic fibroblast growth factor-responsive NS/PCs with early temporal identities and high cell-fate plasticity. Over repeated passages, these NS/PCs exhibit temporal progression, becoming epidermal growth factor-responsive gliogenic NS/PCs with late temporal identities; this change is accompanied by an alteration in the epigenetic status of the glial fibrillary acidic protein promoter, similar to that observed in the developing brain. Moreover, the rostrocaudal and dorsoventral spatial identities of the NS/PCs can be successfully regulated by sequential administration of several morphogens. These NS/PCs can differentiate into early-born projection neurons, including cholinergic, catecholaminergic, serotonergic, and motor neurons, that exhibit action potentials in vitro. Finally, these NS/PCs differentiate into neurons that form synaptic contacts with host neurons after their transplantation into wild-type and disease model animals. Thus, this culture system can be used to obtain specific neurons from ES cells, is a simple and powerful tool for investigating the underlying mechanisms of CNS development, and is applicable to regenerative treatment for neurological disorders.

Spatiotemporal recapitulation of central nervous system development by murine embryonic stem cell-derived neural stem/progenitor cells.

Neural cellules souches / prog&#xE9;nitrices (NS / PC) peut g&#xE9;n&#xE9;rer une grande vari&#xE9;t&#xE9; de cellules neurales. Toutefois, leurs destins sont g&#xE9;n&#xE9;ralement limit&#xE9;s, en fonction de la date et le lieu de NS / PC d&#x26;#39;origine. Ici, nous d&#xE9;montrons que nous pouvons r&#xE9;sumer la r&#xE9;glementation spatio-temporelle du syst&#xE8;me nerveux central (SNC) de d&#xE9;veloppement in vitro en utilisant un syst&#xE8;me de culture &#xE0; base de neurosph&#xE8;res des cellules souches embryonnaires (ES) d&#xE9;riv&#xE9;s de cellules NS / PC. Ce syst&#xE8;me neurosph&#xE8;res ES d&#xE9;riv&#xE9; des cellules permet la d&#xE9;rivation efficace de croissance des fibroblastes tr&#xE8;s neurog&#xE8;ne facteur sensible NS / PC avec les premiers identit&#xE9;s temporelles et haute cellulaire sort plasticit&#xE9;. Au cours de passages r&#xE9;p&#xE9;t&#xE9;s, ces PC NS / pr&#xE9;sentent la progression temporelle, devient facteur de croissance &#xE9;pidermique-sensibles NS gliogenic ou PC avec la fin des identit&#xE9;s temporelles; ce changement est accompagn&#xE9; par une alt&#xE9;ration de l&#x26;#39;&#xE9;tat &#xE9;pig&#xE9;n&#xE9;tique du promoteur la prot&#xE9;ine acide fibrillaire gliale, similaire &#xE0; celle observ&#xE9;e dans le cerveau en d&#xE9;veloppement. En outre, les identit&#xE9;s et dorso-ventral rostrocaudal spatiales des NS / PC peut &#xEA;tre r&#xE9;glement&#xE9;e efficacement par l&#x26;#39;administration s&#xE9;quentielle de plusieurs morphog&#xE8;nes. Ces NS / PC peuvent se diff&#xE9;rencier en neurones de projection d&#xE9;but n&#xE9;s, y compris les r&#xE9;cepteurs cholinergiques, cat&#xE9;cholaminergiques, s&#xE9;rotoninergiques et les neurones moteurs, qui pr&#xE9;sentent des potentiels d&#x26;#39;action in vitro. Enfin, ces NS / PC se diff&#xE9;rencier en neurones qui forment des contacts synaptiques avec les neurones d&#x26;#39;accueil apr&#xE8;s leur transplantation dans des mod&#xE8;les animaux de type sauvage et de la maladie. Ainsi, ce syst&#xE8;me de culture peut &#xEA;tre utilis&#xE9;e pour obtenir des neurones sp&#xE9;cifiques &#xE0; partir de cellules ES, est un outil simple et puissant pour &#xE9;tudier les m&#xE9;canismes sous-jacents de d&#xE9;veloppement du SNC, et est applicable &#xE0; un traitement de r&#xE9;g&#xE9;n&#xE9;ration pour les troubles neurologiques.

R&#xE9;capitulation spatio-temporelle du d&#xE9;veloppement du syst&#xE8;me nerveux central par les cellules souches embryonnaires murines d&#xE9;riv&#xE9;es de neurones cellules souches / prog&#xE9;nitrices

Neuronale Stammzellen/Vorl&auml;uferzellen (NS/St&uuml;ck) k&ouml;nnen eine Vielzahl von neuronalen Zellen generieren. Ihre Schicksale sind jedoch in der Regel beschr&auml;nkt, je nach Zeit und Ort NS/PC Ursprungs. Hier zeigen wir, dass wir die raumzeitliche rekapitulieren kann Regulierung des zentralen Nervensystems (ZNS) Entwicklung durch ein Neurosphere basierende Kultursystem von embryonalen Stammzellen (ES) in-vitro Cell-derived NS/St&uuml;ck. Dieses ES Cell-derived Neurosphere System erm&ouml;glicht die effiziente Ableitung der hoch neurogene Fibroblasten Wachstumsfaktor-responsive NS/St&uuml;ck mit fr&uuml;hen zeitlichen Identit&auml;ten und hohen Zelle-Schicksal Plastizit&auml;t. &Uuml;ber wiederholte Passagen weisen diese NS/St&uuml;ck zeitlichen Verlauf, epidermaler Wachstumsfaktor-responsive Gliogenic NS/St&uuml;ck mit sp&auml;ten zeitliche Identit&auml;ten immer; Diese &Auml;nderung wird begleitet von einer &Auml;nderung in den epigenetischen Status des Projekttr&auml;gers Gliazellen fibrill&auml;re sauren Protein, &auml;hnlich, die in die Entwicklung des Gehirns zu beobachten. Dar&uuml;ber hinaus k&ouml;nnen die Rostrocaudal und dorsoventral r&auml;umliche Identit&auml;ten der NS/PCs erfolgreich durch fortlaufende Verwaltung von mehreren Morphogens geregelt werden. Diese NS/PCs k&ouml;nnen in fr&uuml;h geborene Projektion Neuronen, einschlie&szlig;lich cholinergen, differenzieren, Catecholaminergic, serotonergen, und Motoneuronen, die Aktionspotentiale in-vitro-Ausstellung. Schlie&szlig;lich differenzieren sich diese NS/St&uuml;ck in Neuronen, die synaptischen Kontakte mit Host Neuronen nach der Transplantation in Wildtyp und Krankheit Modell Tiere bilden. Also dieses Kultursystem kann verwendet werden, um bestimmte Neuronen von ES-Zellen zu erhalten, ist ein einfaches und leistungsf&auml;higes Werkzeug f&uuml;r die Untersuchung der zugrunde liegenden Mechanismen der CNS-Entwicklung und gilt f&uuml;r regenerative Behandlung von neurologischen Erkrankungen.

Raumzeitliche Reprise des zentralen Nervensystems Entwicklung von murinen embryonalen Stammzellen Cell-derived neuronalen Stammzellen/Vorl&auml;uferzellen.

Cellule staminali/progenitrici neurali (NS/PCs) &egrave; in grado di generare un&#39;ampia variet&agrave; di cellule neurali. Tuttavia, loro destini sono generalmente limitati, a seconda del tempo e la posizione dell&#39;origine di NS/PC. Qui dimostriamo che noi possiamo riassumere il spatiotemporal regolamento dello sviluppo del sistema nervoso centrale (SNC) in vitro utilizzando un sistema basato su neurosphere cultura di staminali embrionali (ES) cellule derivate NS/pz. Questo sistema di cellule derivate neurosphere ES permette la derivazione efficiente del fibroblasto neurogena altamente reattiva-fattore di crescita NS/PC con identit&agrave; temporale precoce e plasticit&agrave; cellulare alta-destino. Sopra passaggi ripetuti, questi NS/PC esibiscono progressione temporale, diventando gliogenic reattiva-fattore di crescita epidermico NS/pz con identit&agrave; temporale tardo; Questo cambiamento &egrave; accompagnato da un&#39;alterazione dello stato epigenetico del glial fibrillary acidic protein promotore, simile a quello osservato nel cervello in via di sviluppo. Inoltre, il rostrocaudal e dorsoventral identit&agrave; spaziale dei NS/PC pu&ograve; essere correttamente regolato dalla somministrazione sequenziale di diversi morfogeni. Questi NS/PC possono differenziare in neuroni di proiezione primi nati, compresi colinergici, catecholaminergic, serotoninergici e neuroni motori, che presentano potenziali di azione in vitro. Infine, questi NS/PC differenziarsi in neuroni che formano contatti sinaptici con i neuroni host dopo il loro trapianto in wild-type e malattia modello animali. Cos&igrave;, questo sistema di coltura pu&ograve; essere utilizzato per ottenere specifici neuroni da cellule ES, &egrave; un semplice e potente strumento per indagare i meccanismi sottostanti di sviluppo CNS ed &egrave; applicabile al trattamento rigenerativo per disturbi neurologici.

Spatiotemporal ricapitolazione dello sviluppo del sistema nervoso centrale da parte delle cellule murine embrionale derivato da cellule staminali staminali/progenitrici neurali.

&#x795E;&#x7D4C;&#x5E79;&#x7D30;&#x80DE;/&#x524D;&#x99C6;&#x7D30;&#x80DE;&#xFF08;NS / PC&#xFF09;&#x306F;&#x795E;&#x7D4C;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x3055;&#x307E;&#x3056;&#x307E;&#x306A;&#x3092;&#x751F;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3057;&#x304B;&#x3057;&#x3001;&#x5F7C;&#x3089;&#x306E;&#x904B;&#x547D;&#x306F;&#x3001;&#x4E00;&#x822C;&#x7684;&#x306B;&#x6642;&#x9593;&#x3068;NS / PC&#x539F;&#x70B9;&#x306E;&#x4F4D;&#x7F6E;&#x306B;&#x5FDC;&#x3058;&#x3066;&#x3001;&#x5236;&#x9650;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x80DA;&#x6027;&#x5E79;&#xFF08;ES&#xFF09;&#x7D30;&#x80DE;&#x7531;&#x6765;&#x306E;NS / PC&#x306E;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30B9;&#x30D5;&#x30A7;&#x30A2;&#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x57F9;&#x990A;&#x7CFB;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x3066;in vitro&#x3067;&#x306E;&#x4E2D;&#x67A2;&#x795E;&#x7D4C;&#x7CFB;&#xFF08;CNS&#xFF09;&#x306E;&#x958B;&#x767A;&#x306E;&#x6642;&#x7A7A;&#x9593;&#x5236;&#x5FA1;&#x3092;&#x518D;&#x73FE;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x306E;ES&#x7D30;&#x80DE;&#x7531;&#x6765;&#x306E;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30B9;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x306F;&#x3001;&#x521D;&#x671F;&#x306E;&#x4E00;&#x6642;&#x7684;&#x306A;&#x30A2;&#x30A4;&#x30C7;&#x30F3;&#x30C6;&#x30A3;&#x30C6;&#x30A3;&#x3068;&#x9AD8;&#x3044;&#x7D30;&#x80DE;&#x904B;&#x547D;&#x306E;&#x53EF;&#x5851;&#x6027;&#x306E;&#x9AD8;&#x3044;&#x795E;&#x7D4C;&#x7DDA;&#x7DAD;&#x82BD;&#x7D30;&#x80DE;&#x5897;&#x6B96;&#x56E0;&#x5B50;&#x5FDC;&#x7B54;&#x6027;&#x306E;NS&#x200B;&#x200B; / PC&#x306E;&#x52B9;&#x7387;&#x7684;&#x306A;&#x5C0E;&#x51FA;&#x3092;&#x53EF;&#x80FD;&#x306B;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x7E70;&#x308A;&#x8FD4;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x901A;&#x8DEF;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;NS / PC&#x306F;&#x9045;&#x3044;&#x6642;&#x9593;&#x306E;&#x30A2;&#x30A4;&#x30C7;&#x30F3;&#x30C6;&#x30A3;&#x30C6;&#x30A3;&#x3092;&#x6301;&#x3064;&#x4E0A;&#x76AE;&#x7D30;&#x80DE;&#x5897;&#x6B96;&#x56E0;&#x5B50;&#x5FDC;&#x7B54;gliogenic NS / PC&#x306B;&#x306A;&#x3063;&#x3066;&#x3001;&#x6642;&#x9593;&#x7684;&#x306A;&#x9032;&#x884C;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3001;&#x3053;&#x306E;&#x5909;&#x5316;&#x306F;&#x3001;&#x30B0;&#x30EA;&#x30A2;&#x7DDA;&#x7DAD;&#x6027;&#x9178;&#x6027;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x30D7;&#x30ED;&#x30E2;&#x30FC;&#x30BF;&#x30FC;&#x306E;&#x30A8;&#x30D4;&#x30B8;&#x30A7;&#x30CD;&#x30C6;&#x30A3;&#x30C3;&#x30AF;&#x306A;&#x72B6;&#x614B;&#x306E;&#x5909;&#x5316;&#x3092;&#x4F34;&#x3063;&#x3066;&#x3001;&#x305D;&#x306E;&#x89B3;&#x6E2C;&#x306B;&#x4F3C;&#x3066;&#x8133;&#x306E;&#x767A;&#x9054;&#x30A4;&#x30F3;&#x30C1;&#x307E;&#x305F;&#x3001;NS / PC&#x306E;rostrocaudal&#x3068;&#x80CC;&#x8179;&#x306E;&#x7A7A;&#x9593;&#x7684;&#x30A2;&#x30A4;&#x30C7;&#x30F3;&#x30C6;&#x30A3;&#x30C6;&#x30A3;&#x30FC;&#x304C;&#x6B63;&#x5E38;&#x306B;&#x3044;&#x304F;&#x3064;&#x304B;&#x306E;&#x30E2;&#x30EB;&#x30D5;&#x30A9;&#x30B2;&#x30F3;&#x306E;&#x9023;&#x7D9A;&#x6295;&#x4E0E;&#x306B;&#x3088;&#x308A;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;NS / PC&#x306F;&#x3001;&#x30B3;&#x30EA;&#x30F3;&#x4F5C;&#x52D5;&#x6027;&#x3001;&#x30AB;&#x30C6;&#x30B3;&#x30FC;&#x30EB;&#x30A2;&#x30DF;&#x30F3;&#x3001;&#x30BB;&#x30ED;&#x30C8;&#x30CB;&#x30F3;&#x3001;in vitro&#x3067;&#x6D3B;&#x52D5;&#x96FB;&#x4F4D;&#x3092;&#x793A;&#x3059;&#x904B;&#x52D5;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306A;&#x3069;&#x3001;&#x521D;&#x671F;&#x306E;&#x751F;&#x307E;&#x308C;&#x306E;&#x6295;&#x5C04;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306B;&#x5206;&#x5316;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6700;&#x5F8C;&#x306B;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;NS / PC&#x306F;&#x3001;&#x91CE;&#x751F;&#x578B;&#x3068;&#x75BE;&#x60A3;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x52D5;&#x7269;&#x306B;&#x5F7C;&#x3089;&#x306E;&#x79FB;&#x690D;&#x5F8C;&#x306B;&#x30DB;&#x30B9;&#x30C8;&#x306E;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x3068;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x63A5;&#x70B9;&#x3092;&#x5F62;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x795E;&#x7D4C;&#x7D30;&#x80DE;&#x306B;&#x5206;&#x5316;&#x3059;&#x308B;&#x3002;&#x5F93;&#x3063;&#x3066;&#x3001;&#x3053;&#x306E;&#x57F9;&#x990A;&#x7CFB;&#x306F;&#x3001;ES&#x7D30;&#x80DE;&#x304B;&#x3089;&#x7279;&#x5B9A;&#x306E;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x3092;&#x5F97;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x4F7F;&#x7528;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x3001;&#x4E2D;&#x67A2;&#x795E;&#x7D4C;&#x7CFB;&#x306E;&#x767A;&#x9054;&#x306E;&#x57FA;&#x790E;&#x3068;&#x306A;&#x308B;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CB;&#x30BA;&#x30E0;&#x3092;&#x8ABF;&#x67FB;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x30B7;&#x30F3;&#x30D7;&#x30EB;&#x304B;&#x3064;&#x5F37;&#x529B;&#x306A;&#x30C4;&#x30FC;&#x30EB;&#x3067;&#x3042;&#x308A;&#x3001;&#x795E;&#x7D4C;&#x75BE;&#x60A3;&#x306E;&#x518D;&#x751F;&#x533B;&#x7642;&#x306B;&#x3082;&#x9069;&#x7528;&#x53EF;&#x80FD;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3002;

&#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;&#x80DA;&#x6027;&#x5E79;&#x7D30;&#x80DE;&#x7531;&#x6765;&#x795E;&#x7D4C;&#x5E79;&#x7D30;&#x80DE;/&#x524D;&#x99C6;&#x7D30;&#x80DE;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x4E2D;&#x67A2;&#x795E;&#x7D4C;&#x7CFB;&#x306E;&#x767A;&#x9054;&#x306E;&#x6642;&#x9593;&#x7684;&#x7A7A;&#x9593;&#x7684;&#x8981;&#x7D04;

&#xC2E0;&#xACBD; &#xC904;&#xAE30;/&#xC2DC; &#xC870; &#xC138;&#xD3EC; (NS/Pc)&#xB294; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC138;&#xD3EC;&#xB97C; &#xC0DD;&#xC131;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098;, &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xC6B4;&#xBA85;&#xC740; &#xC77C;&#xBC18;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; NS/PC &#xC6D0;&#xC810; &#xC704;&#xCE58; &#xBC0F; &#xC2DC;&#xAC04;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; &#xC81C;&#xD55C; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; spatiotemporal &#xC815;&#xB9AC; &#xC218; &#xC785;&#xC99D; &#xC911;&#xC559; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C; (CNS) &#xAC1C;&#xBC1C; &#xBC30;&#xC544; &#xC904;&#xAE30; (ES)&#xC758; neurosphere &#xAE30;&#xBC18; &#xBB38;&#xD654; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC0DD;&#xCCB4; &#xC678;&#xC5D0;&#xC11C;&#xC758; &#xB808; &#xADE4; &#xB808;&#xC774; &#xC158; &#xC138;&#xD3EC; &#xC720;&#xB798; NS/Pc. &#xC774; ES &#xC138;&#xD3EC; &#xC720;&#xB798; neurosphere &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;&#xC744; &#xD1B5;&#xD574; &#xD6A8;&#xC728;&#xC801;&#xC778; &#xD30C;&#xC0DD; &#xB192;&#xC740; neurogenic &#xC12C;&#xC720; &#xC544; &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xC131;&#xC7A5; &#xC778;&#xC790; &#xC751;&#xB2F5; NS/Pc &#xCD08;&#xAE30; &#xC784;&#xC2DC; id&#xC640; &#xB192;&#xC740; &#xC138;&#xD3EC; &#xC6B4;&#xBA85; &#xC18C;&#xC131;. &#xBC18;&#xBCF5;&#xB41C; &#xAD6C;&#xC808;&#xC744; &#xD1B5;&#xD574; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; NS/Pc &#xC804;&#xC2DC; &#xC784;&#xC2DC; &#xC9C4;&#xD589; &#xB418; &#xACE0; &#xB2A6;&#xC740; &#xC2DC;&#xAC04; id;&#xC640; &#xD45C; &#xD53C; &#xC131;&#xC7A5; &#xC778;&#xC790; &#xBC18;&#xC751; gliogenic NS/Pc &#xC774; &#xBCC0;&#xACBD; &#xAD50; fibrillary &#xC0B0; &#xC131; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xBC1C;&#xAE30;&#xC778;, &#xBE44;&#xC2B7;&#xD55C; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xB450;&#xB1CC;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAD00;&#xCC30;&#xC758; epigenetic &#xC0C1;&#xD0DC;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBCC0;&#xACBD;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xB3D9;&#xBC18; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB610;&#xD55C;, rostrocaudal &#xBC0F; NS/Pc&#xC758; dorsoventral &#xACF5;&#xAC04; id&#xB294; &#xC5EC;&#xB7EC; morphogens&#xC758; &#xC21C;&#xCC28; &#xAD00;&#xB9AC; &#xD558; &#xC5EC; &#xC131;&#xACF5;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xADDC;&#xC81C; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; NS/Pc serotonergic, catecholaminergic &#xBC0F; &#xBAA8;&#xD130; &#xC2E0;&#xACBD; &#xD65C;&#xB3D9; &#xC804;&#xC704; &#xCCB4; &#xC678; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xD558;&#xB294; &#xCD08;&#xAE30; &#xD0DC;&#xC5B4;&#xB09C; &#xD504;&#xB85C;&#xC81D;&#xC158; &#xB274;&#xB7F0;, cholinergic, &#xB4F1;&#xC73C;&#xB85C; &#xCC28;&#xBCC4;&#xD654; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB9C8;&#xC9C0;&#xB9C9;&#xC73C;&#xB85C;, &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; NS/Pc &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xC57C;&#xC0DD;-&#xD0C0;&#xC785;&#xC73C;&#xB85C; &#xC774;&#xC2DD; &#xBC0F; &#xC9C8;&#xBCD1; &#xBAA8;&#xB378; &#xB3D9;&#xBB3C; &#xD6C4; &#xD638;&#xC2A4;&#xD2B8; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC138;&#xD3EC;&#xC640; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4; &#xC811;&#xCD09;&#xC744; &#xD615;&#xC131; &#xD558;&#xB294; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC138;&#xD3EC;&#xB85C; &#xBD84;&#xD654;. &#xB530;&#xB77C;&#xC11C;,&#xC774; &#xBB38;&#xD654; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C; ES &#xC138;&#xD3EC;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD2B9;&#xC815; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC138;&#xD3EC;&#xB97C; &#xAC00;&#xC838;&#xC624;&#xB294; &#xB370; &#xC0AC;&#xC6A9;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xB294;, CNS &#xAC1C;&#xBC1C;&#xC758; &#xAE30;&#xBCF8; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998;&#xC744; &#xC870;&#xC0AC; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD55C; &#xAC04;&#xB2E8; &#xD558; &#xACE0; &#xAC15;&#xB825;&#xD55C; &#xB3C4;&#xAD6C;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC131; &#xC9C8;&#xD658;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC7AC;&#xC0DD; &#xCE58;&#xB8CC;&#xC5D0; &#xC801;&#xC6A9; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Murine &#xBC30;&#xC544; &#xC904;&#xAE30; &#xC138;&#xD3EC; &#xC720;&#xB798; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC904;&#xAE30;/&#xBFCC;&#xB9AC; &#xC138;&#xD3EC; &#xC911;&#xC559; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C; &#xAC1C;&#xBC1C;&#xC758; spatiotemporal &#xC7AC;&#xD604; &#xBD80;.

Neuronales c&#xE9;lulas madre / progenitoras (NS / PC) puede generar una amplia variedad de c&#xE9;lulas neuronales. Sin embargo, sus destinos est&#xE1;n generalmente restringidos, dependiendo de la hora y el lugar de origen NS / PC. Aqu&#xED; demostramos que podemos recapitular la regulaci&#xF3;n espacio-temporal del sistema nervioso central (SNC) el desarrollo in vitro mediante el uso de un sistema de cultivo basado en neuroesferas de c&#xE9;lulas madre embrionarias (ES) derivadas de c&#xE9;lulas NS / PC. Este ES derivado de c&#xE9;lulas del sistema neuroesfera permite la derivaci&#xF3;n eficaz de crecimiento de fibroblastos altamente neurog&#xE9;nica factor de respuesta NS / PC con las primeras identidades temporales y alta plasticidad celular destino. En repetidos pasajes, estos PCs NS / muestran la progresi&#xF3;n temporal, convirti&#xE9;ndose en factor de crecimiento epid&#xE9;rmico de respuesta-NS gliogenic / PC con fines de identidades temporales, este cambio se acompa&#xF1;a de una alteraci&#xF3;n en el estado epigen&#xE9;tico del promotor de la prote&#xED;na glial fibrilar &#xE1;cida, similar a la observada en el cerebro en desarrollo. Por otra parte, las identidades espaciales rostrocaudal y dorsoventral de los NS / PC puede ser regulado con &#xE9;xito mediante la administraci&#xF3;n secuencial de varios morf&#xF3;genos. Estas NS / PCs pueden diferenciarse en neuronas de proyecci&#xF3;n a principios nacidos, incluidos los receptores colin&#xE9;rgicos, catecolamin&#xE9;rgicos, serotonin&#xE9;rgicos, y las neuronas motoras, que presentan los potenciales de acci&#xF3;n in vitro. Por &#xFA;ltimo, estas NS / PC se diferencian en neuronas que forman contactos sin&#xE1;pticos con las neuronas de acogida despu&#xE9;s de su trasplante en modelos animales de tipo salvaje y las enfermedades. Por lo tanto, este sistema de cultivo se puede utilizar para obtener neuronas espec&#xED;ficas de las c&#xE9;lulas madre embrionarias, es una herramienta sencilla y potente para la investigaci&#xF3;n de los mecanismos subyacentes del desarrollo del SNC, y es aplicable al tratamiento de regeneraci&#xF3;n para los trastornos neurol&#xF3;gicos.

Recapitulaci&#xF3;n espacio-temporal de Desarrollo del Sistema Nervioso Central por murinos de c&#xE9;lulas madre embrionarias derivadas de Neuronales c&#xE9;lulas madre / progenitoras

&#x8868;&#x8FBE;&#x7684;&#x957F;&#x65F6;&#x7A0B;&#x589E;&#x5F3A; (LTP) &#x548C;&#x957F;&#x671F;&#x8427;&#x6761; (&#x6709;&#x9650;&#x516C;&#x53F8;) &#x7684;&#x5173;&#x952E;&#x65B9;&#x9762;&#x4ECD;&#x672A;&#x89E3;&#x51B3;&#xFF0C;&#x5C3D;&#x7BA1;&#x7ECF;&#x8FC7;&#x6570;&#x5341;&#x5E74;&#x7684;&#x8C03;&#x67E5;&#x3002;&#x7A81;&#x89E6;&#x540E;&#x8C37;&#x6C28;&#x9178;&#x53D7;&#x4F53;&#x7684;&#x53D8;&#x5316;&#x88AB;&#x8BA4;&#x4E3A;&#x6709;&#x52A9;&#x4E8E;&#x8868;&#x8FBE;&#x7684;&#x5404;&#x79CD;&#x5F62;&#x5F0F;&#x7684; LTP &#x548C;&#x6709;&#x9650;&#x516C;&#x53F8;&#xFF0C;&#x4F46;&#x662F;&#x662F;&#x6709;&#x4E89;&#x8BAE;&#x7684;&#x7A81;&#x89E6;&#x524D;&#x673A;&#x5236;&#x7684;&#x76F8;&#x5BF9;&#x91CD;&#x8981;&#x6027;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#xFF0C;&#x867D;&#x7136;&#x805A;&#x5408;&#x7A81;&#x89E6;&#x8F93;&#x5165;&#x5230;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x53EF;&#x4EE5;&#x8FDB;&#x884C;&#x987A;&#x5E8F;&#x548C;&#x68AF;&#x5EA6; &#xFF08;&#x589E;&#x91CF;&#xFF09; LTP &#x548C;&#x6709;&#x9650;&#x516C;&#x53F8;&#xFF0C;&#x6709;&#x4EBA;&#x4E2A;&#x522B;&#x7A81;&#x89E6;&#x53EF;&#x80FD;&#x53EA;&#x652F;&#x6301;&#x4E8C;&#x8FDB;&#x5236;&#x6587;&#x4EF6;&#x66F4;&#x6539;&#x521D;&#x59CB;&#x7684;&#x548C;&#x4FEE;&#x6539;&#x8FC7;&#x7684;&#x5F3A;&#x5EA6;&#x7EA7;&#x522B;&#x4E4B;&#x95F4;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x5DF2;&#x901A;&#x8FC7;&#x7535;&#x751F;&#x7406;&#x65B9;&#x6CD5;&#x7ED3;&#x5408;&#x5728;&#x4E2A;&#x522B;&#x6D3B;&#x52A8; &#xFF08;&#x975E;&#x9759;&#x97F3;&#xFF09; &#x6C99;&#x5F17;&#x62B5;&#x62BC;&#x54C1;&#x5BF9;&#x6025;&#x6027;&#x7247;&#x4ECE;&#x9752;&#x6625;&#x671F;&#x5927;&#x9F20;&#x6D77;&#x9A6C;&#x7684; CA1 &#x9525;&#x4F53;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7A81;&#x89E6;&#x53EF;&#x5851;&#x6027;&#x53CC;&#x5149;&#x5B50;&#x91CF;&#x5B50;&#x5149;&#x5B66;&#x5206;&#x6790;&#x5904;&#x7406;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x95EE;&#x9898;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x53D1;&#x73B0;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7A81;&#x89E6;&#x4FDD;&#x6301;&#x68AF;&#x5EA6;&#xFF0C;&#x53CC;&#x5411;&#x957F;&#x671F;&#x53EF;&#x5851;&#x6027;&#x3002;&#x5F15;&#x4EBA;&#x6CE8;&#x76EE;&#x7684;&#x662F;&#xFF0C;&#x5728;&#x6548;&#x529B;&#x7684;&#x53D8;&#x5316;&#x662F;&#x6E3A;&#x5C0F;&#x548C;&#x5FAE;&#x4E0D;&#x8DB3;&#x9053; &#xFF1B;&#x957F;&#x671F;&#x5728;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7A81;&#x89E6;&#x53EF;&#x5851;&#x6027;&#x662F;&#x4EE5;&#x538B;&#x5012;&#x6027;&#x591A;&#x6570;&#x901A;&#x8FC7;&#x7A81;&#x89E6;&#x53D8;&#x5316;&#x8868;&#x793A;&#x795E;&#x7ECF;&#x9012;&#x8D28;&#x91CA;&#x653E;&#x7684;&#x53EF;&#x9760;&#x6027;&#x3002;

&#x957F;&#x671F;&#x5728;&#x4E2A;&#x522B;&#x6D77;&#x9A6C;&#x7A81;&#x89E6;&#x53EF;&#x5851;&#x6027;&#x7684;&#x8868;&#x8FBE;&#x5206;&#x7EA7;&#xFF0C;&#x53CC;&#x5411;&#xFF0C;&#x548C;&#x4E3B;&#x8981;&#x7A81;&#x89E6;&#x524D;&#xFF1A; &#x91CF;&#x5B50;&#x5149;&#x5B66;&#x5206;&#x6790;&#x3002;

Key aspects of the expression of long-term potentiation (LTP) and long-term depression (LTD) remain unresolved despite decades of investigation. Alterations in postsynaptic glutamate receptors are believed to contribute to the expression of various forms of LTP and LTD, but the relative importance of presynaptic mechanisms is controversial. In addition, while aggregate synaptic input to a cell can undergo sequential and graded (incremental) LTP and LTD, it has been suggested that individual synapses may only support binary changes between initial and modified levels of strength. We have addressed these issues by combining electrophysiological methods with two-photon optical quantal analysis of plasticity at individual active (non-silent) Schaffer collateral synapses on CA1 pyramidal neurons in acute slices of hippocampus from adolescent rats. We find that these synapses sustain graded, bidirectional long-term plasticity. Remarkably, changes in potency are small and insignificant; long-term plasticity at these synapses is expressed overwhelmingly via presynaptic changes in reliability of transmitter release.

Expression of long-term plasticity at individual synapses in hippocampus is graded, bidirectional, and mainly presynaptic: optical quantal analysis.

Principaux aspects de l&#39;expression de la potentialisation &agrave; long terme (LTP) et d&eacute;pression &agrave; long terme (DLT) restent non r&eacute;solus malgr&eacute; des d&eacute;cennies d&#39;enqu&ecirc;te. Alt&eacute;rations dans les r&eacute;cepteurs de glutamate postsynaptique sont cens&eacute;es contribuer &agrave; l&#39;expression des diverses formes de LTP et LTD, mais l&#39;importance relative des m&eacute;canismes pr&eacute;synaptiques est controvers&eacute;e. En outre, alors que l&#39;agr&eacute;gat synaptique d&#39;entr&eacute;e &agrave; une cellule peut subir LTP (incr&eacute;mentiel) s&eacute;quentielle et gradu&eacute;e et LTD, il a &eacute;t&eacute; sugg&eacute;r&eacute; que les synapses individuelles seulement peuvent prendre en charge les modifications binaires entre niveaux de force initiales et mis &agrave; jour le. Nous avons abord&eacute; ces questions en combinant des m&eacute;thodes &eacute;lectrophysiologiques avec deux photons analyse quantique optique de plasticit&eacute; &agrave; individuel actif (non silencieuse) Schaffer collateral synapses sur les neurones pyramidaux CA1 dans des tranches d&#39;hippocampe de rats adolescents aigu&euml;s. Nous trouvons que ces synapses soutiennent class&eacute;s, bidirectionnel plasticit&eacute; &agrave; long terme. Remarquablement, les changements de puissance sont petites et insignifiantes ; plasticit&eacute; &agrave; long terme &agrave; ces synapses est exprim&eacute;e massivement par l&#39;interm&eacute;diaire de changements pr&eacute;synaptiques dans la fiabilit&eacute; de la sortie de l&#39;&eacute;metteur.

Expression de plasticit&eacute; &agrave; long terme au niveau des synapses individuels dans l&#39;hippocampe est class&eacute;e, bidirectionnel et essentiellement pr&eacute;synaptiques : analyse quantique optique.

Schl&uuml;sselaspekte des Ausdrucks von langfristige Erm&ouml;glichung (LTP) und langfristige Depression (LTD) bleiben trotz jahrzehntelanger Untersuchung ungel&ouml;st. &Auml;nderungen in postsynaptisches Glutamat-Rezeptoren werden geglaubt, um auf den Ausdruck der verschiedenen Formen der LTP und LTD beitragen, aber die relative Bedeutung der pr&auml;synaptischen Mechanismen ist umstritten. Zus&auml;tzlich w&auml;hrend Aggregat synaptische Eingabe in eine Zelle sequentielle und abgestuften (inkrementell) LTP und LTD unterziehen kann, wurde es vorgeschlagen, dass einzelne Synapsen nur bin&auml;re &Auml;nderungen zwischen erst- und modifizierte St&auml;rke unterst&uuml;tzen k&ouml;nnen. Wir haben diese Fragen aufgegriffen, durch die Kombination von elektrophysiologischen Methoden mit zwei-Photonen optische quantal Analyse der Plastizit&auml;t bei einzelnen aktiven (Stummfilm) Schaffer Sicherheiten auf CA1 pyramidale Neuronen in akuten Scheiben des Hippocampus von heranwachsenden Ratten Synapsen. Wir finden, dass diese Synapsen einen benotet, bidirektionale langfristige Plastizit&auml;t. Bemerkenswert ist, sind &Auml;nderungen in Potenz, klein und unbedeutend; langfristige Plastizit&auml;t an diesen Synapsen wird &uuml;berwiegend &uuml;ber pr&auml;synaptische &Auml;nderungen in Zuverl&auml;ssigkeit der Sender Freigabe ausgedr&uuml;ckt.

Ausdruck der langfristige Plastizit&auml;t bei einzelnen Synapsen Hippocampus wird benotet, bidirektional, und vor allem pr&auml;synaptischen: optische quantal Analyse.

Gli aspetti chiave dell&#39;espressione di potenziamento a lungo termine (LTP) e depressione a lungo termine (LTD) rimangono irrisolti nonostante decenni di ricerca. Si ritiene che alterazioni dei recettori postsinaptici glutammato contribuiscono all&#39;espressione delle varie forme di LTP e LTD, ma l&#39;importanza relativa dei meccanismi presinaptiche &egrave; controversa. Inoltre, mentre l&#39;aggregazione sinaptica di input a una cella pu&ograve; subire sequenziale e graduata LTP (incrementale) e LTD, &egrave; stato suggerito che singole sinapsi possono supportare solo binario cambia tra livelli di resistenza iniziali e modificati. Abbiamo affrontato questi temi combinando metodi elettrofisiologici con due-fotone ottico quantal analisi della plasticit&agrave; a singoli attivi (non silenzioso) Schaffer collaterale sinapsi su neuroni piramidali CA1 acute fettine di ippocampo da adolescenti ratti. Troviamo che sostengono queste sinapsi classificato, bidirezionale plasticit&agrave; a lungo termine. Notevolmente, variazioni di potenza sono piccoli e insignificanti; plasticit&agrave; a lungo termine a queste sinapsi &egrave; espressa prevalentemente via presinaptiche cambiamenti nell&#39;affidabilit&agrave; del rilascio del trasmettitore.

Espressione della plasticit&agrave; a lungo termine a singole sinapsi nell&#39;ippocampo &egrave; classificato, bidirezionale e principalmente presinaptica: analisi ottica quantal.

&#x9577;&#x671F;&#x5897;&#x5F37; (LTP) &#x3068;&#x9577;&#x671F;&#x6291;&#x5727; (LTD) &#x306E;&#x8868;&#x73FE;&#x306E;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x5074;&#x9762;&#x306E;&#x8ABF;&#x67FB;&#x306E;&#x5341;&#x5E74;&#x306B;&#x3082;&#x304B;&#x304B;&#x308F;&#x3089;&#x305A;&#x672A;&#x89E3;&#x6C7A;&#x306E;&#x307E;&#x307E;&#x3002;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x5F8C;&#x30B0;&#x30EB;&#x30BF;&#x30DF;&#x30F3;&#x9178;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x306E;&#x5909;&#x5316;&#x306E; LTP &#x3068; LTD&#x3001;&#x69D8;&#x3005; &#x306A;&#x5F62;&#x306E;&#x8868;&#x73FE;&#x306B;&#x8CA2;&#x732E;&#x3059;&#x308B;&#x3068;&#x8003;&#x3048;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x304C;&#x3001;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x6A5F;&#x69CB;&#x306E;&#x76F8;&#x5BFE;&#x7684;&#x306A;&#x91CD;&#x8981;&#x5EA6;&#x304C;&#x7269;&#x8B70;&#x3092;&#x91B8;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x3001;&#x9AA8;&#x6750;&#x306E;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x5165;&#x529B;&#x30BB;&#x30EB;&#x306B;&#x30B7;&#x30FC;&#x30B1;&#x30F3;&#x30B7;&#x30E3;&#x30EB;&#x3068;&#x50BE;&#x659C; (&#x5897;&#x5206;) LTP &#x3068; LTD &#x3092;&#x53D7;&#x3051;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x304C;&#x3001;&#x500B;&#x3005; &#x306E;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x5F37;&#x5EA6;&#x306E;&#x521D;&#x671F;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x4FEE;&#x6B63;&#x306E;&#x30EC;&#x30D9;&#x30EB;&#x9593;&#x306E;&#x30D0;&#x30A4;&#x30CA;&#x30EA;&#x5909;&#x66F4;&#x306E;&#x307F;&#x30B5;&#x30DD;&#x30FC;&#x30C8;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x304C;&#x3042;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x793A;&#x5506;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x500B;&#x3005; &#x306E;&#x30A2;&#x30AF;&#x30C6;&#x30A3;&#x30D6;&#x306A; (&#x975E;&#x30B5;&#x30A4;&#x30EC;&#x30F3;&#x30C8;) &#x30B7;&#x30E3;&#x30D5;&#x30A1;&#x30FC;&#x62C5;&#x4FDD;&#x306B;&#x6025;&#x6027;&#x601D;&#x6625;&#x671F;&#x30E9;&#x30C3;&#x30C8;&#x6D77;&#x99AC;&#x30B9;&#x30E9;&#x30A4;&#x30B9; ca1 &#x9310;&#x4F53;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x53EF;&#x5851;&#x6027;&#x306E; 2 &#x5149;&#x5B50;&#x5149;&#x7D20;&#x91CF;&#x5206;&#x6790;&#x3068;&#x96FB;&#x6C17;&#x751F;&#x7406;&#x5B66;&#x7684;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3092;&#x7D44;&#x307F;&#x5408;&#x308F;&#x305B;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x554F;&#x984C;&#x3092;&#x8FF0;&#x3079;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x6211;&#x3005; &#x306F;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x3092;&#x7DAD;&#x6301;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x898B;&#x3064;&#x3051;&#x308B;&#x50BE;&#x659C;&#x3001;&#x9577;&#x671F;&#x53EF;&#x5851;&#x6027;&#x53CC;&#x65B9;&#x5411;&#x3002;&#x9A5A;&#x304F;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3001;&#x52B9;&#x529B;&#x306E;&#x5909;&#x5316;&#x306F;&#x5C0F;&#x3055;&#x3044;&#x307E;&#x305F;&#x7121;&#x610F;&#x5473;&#x3067;&#x3059;;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x3067;&#x306E;&#x9577;&#x671F;&#x53EF;&#x5851;&#x6027;&#x5727;&#x5012;&#x7684;&#x306B;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x524D;&#x306E;&#x5909;&#x66F4;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x4F1D;&#x9054;&#x7269;&#x8CEA;&#x653E;&#x51FA;&#x306E;&#x4FE1;&#x983C;&#x6027;&#x3067;&#x8868;&#x73FE;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x8868;&#x73FE;&#x306E;&#x9577;&#x671F;&#x53EF;&#x5851;&#x6027;&#x6D77;&#x99AC;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x500B;&#x3005; &#x306E;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x3067;&#x306F;&#x50BE;&#x659C;&#x3001;&#x53CC;&#x65B9;&#x5411;&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x4E3B;&#x306B;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x524D;: &#x5149;&#x7D20;&#x91CF;&#x89E3;&#x6790;&#x3002;

&#xC7A5;&#xAE30; potentiation (LTP)&#xC640; &#xC7A5;&#xAE30; &#xBD88;&#xD669; (&#xD68C;&#xC0AC;)&#xC758; &#xD45C;&#xD604;&#xC758; &#xC8FC;&#xC694; &#xCE21;&#xBA74; &#xC218;&#xC2ED; &#xB144;&#xAC04; &#xC870;&#xC0AC;&#xC5D0;&#xB3C4; &#xBD88;&#xAD6C; &#xD558; &#xACE0; &#xD574;&#xACB0; &#xB418;&#xC9C0; &#xC54A;&#xC740; &#xB0A8;&#xC544; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. Postsynaptic glutamate &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; &#xBCC0;&#xACBD; LTP&#xC640; LTD, &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; &#xD615;&#xD0DC;&#xC758; &#xC2DD;&#xC5D0; &#xAE30;&#xC5EC;&#xD560; &#xAC83;&#xC73C;&#xB85C; &#xCD94;&#xC815; &#xB41C;&#xB2E4; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; presynaptic &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998;&#xC758; &#xC0C1;&#xB300;&#xC801; &#xC911;&#xC694;&#xC131;&#xC740; &#xB17C;&#xB780;. &#xB610;&#xD55C;, &#xC21C;&#xCC28;&#xC801;&#xC774; &#xACE0; &#xB4F1;&#xAE09; (&#xC99D;&#xBD84;) LTP&#xC640; LTD &#xC9D1;&#xACC4; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4;&#xB294; &#xC140;&#xC5D0; &#xC785;&#xB825; &#xBC1B;&#xC744; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;, &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098; &#xADF8;&#xAC83;&#xC740; &#xC81C;&#xC548; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xAC1C;&#xBCC4; &#xB0C5; &#xCD08;&#xAE30; &#xBC0F; &#xC218;&#xC815; &#xC218;&#xC900;&#xC758; &#xAC15;&#xB3C4; &#xC0AC;&#xC774;&#xC758; &#xBC14;&#xC774;&#xB108;&#xB9AC; &#xBCC0;&#xACBD; &#xC9C0;&#xC6D0;&#xB9CC; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#xAC1C;&#xBCC4; active (&#xBE44;-&#xCE68;&#xBB35;) Schaffer &#xB2F4;&#xBCF4; synapses &#xAE09;&#xC131; &#xC870;&#xAC01; &#xC0AC;&#xCD98;&#xAE30; &#xC950;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD574; &#xB9C8;&#xC758; CA1 &#xD53C;&#xB77C;&#xBBF8;&#xB4DC; &#xB274;&#xB7F0;&#xC5D0;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC18C;&#xC131;&#xC758; 2 &#xAD11;&#xC790; &#xAD11; quantal &#xBD84;&#xC11D; electrophysiological &#xBA54;&#xC11C;&#xB4DC;&#xB97C; &#xACB0;&#xD569; &#xD558; &#xC5EC; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xBB38;&#xC81C;&#xB97C; &#xD574;&#xACB0;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xB0C5; &#xC720;&#xC9C0; &#xCC3E;&#xC744; &#xB4F1;&#xAE09;, &#xC591;&#xBC29;&#xD5A5; &#xC7A5;&#xAE30;&#xAC00; &#xC18C;&#xC131;. &#xD604;&#xC800; &#xD558; &#xAC8C;, &#xD798;&#xC758; &#xBCC0;&#xD654;&#xB294; &#xC791;&#xACE0; &#xD558; &#xCC2E;&#xC740;; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC2DC; &#xB0C5;&#xC774; &#xC2A4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC7A5;&#xAE30;&#xAC00; &#xC18C;&#xC131;&#xC740; &#xC1A1;&#xC2E0;&#xAE30; &#xC790;&#xB8CC;&#xC758; &#xC2E0;&#xB8B0;&#xC131;&#xC5D0; &#xC555;&#xB3C4;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; presynaptic &#xBCC0;&#xD654;&#xB97C; &#xD1B5;&#xD574; &#xD45C;&#xD604; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xD574; &#xB9C8;&#xC5D0; &#xC788;&#xB294; &#xAC1C;&#xBCC4; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC7A5;&#xAE30;&#xAC00; &#xC18C;&#xC131;&#xC758; &#xC2DD; &#xCC44; &#xC810; &#xB428; &#xC591;&#xBC29;&#xD5A5;, &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; &#xC8FC;&#xB85C; presynaptic: &#xAD11; quantal &#xBD84;&#xC11D;.

Aspectos claves de la expresi&oacute;n de la potenciaci&oacute;n a largo plazo (LTP) y depresi&oacute;n a largo plazo (LTD) siguen sin resolverse a pesar de d&eacute;cadas de investigaci&oacute;n. Alteraciones en los receptores postsin&aacute;pticos glutamato se creen que contribuyen a la expresi&oacute;n de diversas formas de LTP y LTD, pero la importancia relativa de los mecanismos presin&aacute;pticos es controvertida. Adem&aacute;s, mientras que el agregado sin&aacute;ptica de entrada a una celda puede someterse a gradual y secuencial (incremental) LTP y LTD, se ha sugerido que sinapsis individuales s&oacute;lo pueden apoyar cambios binarios entre los niveles iniciales y modificados de la fuerza. Hemos abordado estos temas combinando m&eacute;todos electrofisiol&oacute;gicos con &oacute;ptica an&aacute;lisis cu&aacute;ntico de dos fotones de plasticidad en individual activo Schaffer (no-silenciosos), colateral sinapsis en neuronas piramidales de CA1 en rebanadas agudas del hipocampo de ratas adolescentes. Nos encontramos con que sustentan estas sinapsis calificado, bidireccional plasticidad a largo plazo. Notablemente, los cambios en potencia son peque&ntilde;os e insignificantes; plasticidad a largo plazo en estas sinapsis se expresa mayoritariamente v&iacute;a presin&aacute;pticos cambios en confiabilidad de liberaci&oacute;n del transmisor.

Se califica la expresi&oacute;n de la plasticidad a largo plazo en las sinapsis individuales en hipocampo, bidireccional y principalmente presin&aacute;pticos: &oacute;ptica an&aacute;lisis cu&aacute;ntico.

Single-point laser scanning confocal imaging produces signals with high spatial resolution in living organisms. However, photo-induced toxicity, bleaching, and focus drift remain challenges, especially when recording over several days for monitoring circadian rhythms. Bioluminescence imaging is a tool widely used for this purpose, and does not cause photo-induced difficulties. However, bioluminescence signals are dimmer than fluorescence signals, and are potentially affected by levels of cofactors, including ATP, O(2), and the substrate, luciferin. Here we describe a novel time-lapse confocal imaging technique to monitor circadian rhythms in living tissues. The imaging system comprises a multipoint scanning Nipkow spinning disk confocal unit and a high-sensitivity EM-CCD camera mounted on an inverted microscope with auto-focusing function. Brain slices of the suprachiasmatic nucleus (SCN), the central circadian clock, were prepared from transgenic mice expressing a clock gene, Period 1 (Per1), and fluorescence reporter protein (Per1::d2EGFP). The SCN slices were cut out together with membrane, flipped over, and transferred to the collagen-coated glass dishes to obtain signals with a high signal-to-noise ratio and to minimize focus drift. The imaging technique and improved culture method enabled us to monitor the circadian rhythm of Per1::d2EGFP from optically confirmed single SCN neurons without noticeable photo-induced effects or focus drift. Using recombinant adeno-associated virus carrying a genetically encoded calcium indicator, we also monitored calcium circadian rhythms at a single-cell level in a large population of SCN neurons. Thus, the Nipkow spinning disk confocal imaging system developed here facilitates long-term visualization of circadian rhythms in living cells.

Single-cell resolution fluorescence imaging of circadian rhythms detected with a Nipkow spinning disk confocal system.

Various types of retinal neurons, including amacrine, ganglion, and horizontal cells, expand neurites (dendrites or axons) in horizontal direction and make synaptic or electrical contacts with other cells to integrate the visual information. Many types of ion-channels and receptors are located along these neurites, and these horizontal connections critically contribute to the information processing in the retinal circuits. However, many of previous electrophysiological and immunocytochemical studies employed slice preparations cut by vertical direction in which most of these cells and their neurites were severely damaged and removed. This might lead to the underestimation of active and passive conductance in horizontally expanding neurites, and also missing of morphological information of horizontal structures. Here, we describe an alternative slicing method of horizontally cut preparation of the retina. The slice is made horizontally at the inner layer of the retina using a vibratome slicer after the retina is embedded in the low-temperature melting agarose gel. This horizontal slice preparation enables us to directly access cells in the inner retina by patch-clamp recording, calcium imaging, single RT-PCR, and immunocytochemistry. The method described here would offer an alternative strategy for studying the functions of neurons and neural circuits in the retina.

A method of horizontally sliced preparation of the retina.

The circadian pacemaker in the hypothalamic suprachiasmatic nucleus (SCN) is a hierarchical multioscillator system in which neuronal networks play crucial roles in expressing coherent rhythms in physiology and behavior. However, our understanding of the neuronal network is still incomplete. Intracellular calcium mediates the input signals, such as phase-resetting stimuli, to the core molecular loop involving clock genes for circadian rhythm generation and the output signals from the loop to various cellular functions, including changes in neurotransmitter release. Using a unique large-scale calcium imaging method with genetically encoded calcium sensors, we visualized intracellular calcium from the entire surface of SCN slice in culture including the regions where autonomous clock gene expression was undetectable. We found circadian calcium rhythms at a single-cell level in the SCN, which were topologically specific with a larger amplitude and more delayed phase in the ventral region than the dorsal. The robustness of the rhythm was reduced but persisted even after blocking the neuronal firing with tetrodotoxin (TTX). Notably, TTX dissociated the circadian calcium rhythms between the dorsal and ventral SCN. In contrast, a blocker of gap junctions, carbenoxolone, had only a minor effect on the calcium rhythms at both the single-cell and network levels. These results reveal the topological specificity of the circadian calcium rhythm in the SCN and the presence of coupled regional pacemakers in the dorsal and ventral regions. Neuronal firings are not necessary for the persistence of the calcium rhythms but indispensable for the hierarchical organization of rhythmicity in the SCN.

Topological specificity and hierarchical network of the circadian calcium rhythm in the suprachiasmatic nucleus.

The transcriptional architecture of intracellular circadian clocks is similar across phyla, but in mammals interneuronal mechanisms confer a higher level of circadian integration. The suprachiasmatic nucleus (SCN) is a unique model to study these mechanisms, as it operates as a ∼24 h clock not only in the living animal, but also when isolated in culture. This "clock in a dish" can be used to address fundamental questions, such as how intraneuronal mechanisms are translated by SCN neurons into circuit-level emergent properties and how the circuit decodes, and responds to, light input. This review addresses recent developments in understanding the relationship between electrical activity, [Ca(2+)]i, and intracellular clocks. Furthermore, optogenetic and chemogenetic approaches to investigate the distinct roles of neurons and glial cells in circuit encoding of circadian time will be discussed, as well as the epigenetic and circuit-level mechanisms that enable the SCN to translate light input into coherent daily rhythms.

Ryosuke Enoki

Dpt of Physiology and Biophysics

Dalhousie University

Horizontal Slice Preparation of the Retina