Optical Recording of Suprathreshold Neural Activity with Single-cell and Single-spike Resolution

Signaling of information in the vertebrate central nervous system is often carried by populations of neurons rather than individual neurons. Also ...

The University of Texas at Austin

&#x659C;&#x7684; CA1 &#x9525;&#x4F53;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x6811;&#x7A81;&#x5730;&#x5C42; radiatum &#x4E2D;&#x5360;&#x4E3B;&#x5BFC;&#x5730;&#x4F4D;&#xFF0C;&#x5E76;&#x4ECE;&#x6C99;&#x5F17;&#x7EDC;&#x63A5;&#x6536;&#x5927;&#x7EA6; 80%&#x7684;&#x7A81;&#x89E6;&#x7684;&#x8F93;&#x5165;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E00;&#x4E8B;&#x5B9E;&#xFF0C;&#x5C3D;&#x7BA1;&#x6211;&#x4EEC;&#x5BF9;&#x5904;&#x7406;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x6811;&#x7A81;&#x72B6;&#x4FE1;&#x53F7;&#x7684;&#x7406;&#x89E3;&#x5927;&#x90E8;&#x5206;&#x6765;&#x81EA;&#x4E3B;&#x8981;&#x6839;&#x5C16;&#x679D;&#x6676;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x3002;&#x5728;&#x5927;&#x9F20;&#x6D77;&#x9A6C;&#x8111;&#x7247;&#x4E2D;&#x4F7F;&#x7528; Ca2 + &#x6210;&#x50CF;&#x548C;&#x5168;&#x7EC6;&#x80DE;&#x8BB0;&#x5F55;&#x6280;&#x672F;&#x7684;&#x7EC4;&#x5408;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x53D1;&#x73B0;&#x659C;&#x679D;&#x6676;&#x7684;&#x5C5E;&#x6027;&#x660E;&#x663E;&#x4E0D;&#x540C;&#x4E8E;&#x90A3;&#x4E9B;&#x4E3B;&#x8981;&#x7684;&#x6811;&#x7A81;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x4E0D;&#x540C;&#x7684;&#x5C5E;&#x6027;&#x503E;&#x5411;&#x4ECE;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x4ED6;&#x4EEC;&#x7684;&#x5355;&#x4E2A;&#x52A8;&#x4F5C;&#x7535;&#x4F4D;&#x4E0A;&#x5347; Ca2 + backpropagate &#x5230;&#x4ECE;&#x4E3B;&#x5E72;&#x7684;&#x659C;&#x6811;&#x7A81;&#x3002;&#x6709;&#x8BC1;&#x636E;&#x8868;&#x660E;&#x6B64;&#x6B63;&#x5E38;&#x5316; Ca2 + &#x4FE1;&#x53F7;&#x4ECE;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x66F4;&#x9AD8;&#x7684;&#x77AC;&#x6001;&#x3001; A &#x578B; K + &#x5F53;&#x524D; [I(K(A))] &#x5728;&#x4E0E;&#x4E3B;&#x8981;&#x7684;&#x6811;&#x7A81;&#x659C;&#x7684;&#x7ED3;&#x679C;&#x3002;I(K(A)) &#x66F4;&#x9AD8;&#x7684;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x53EF;&#x80FD;&#x5728;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7ED3;&#x6784;&#x4E2D;&#x91CD;&#x8981;&#x7684;&#x5F71;&#x54CD;&#xFF0C;&#x5BF9;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x7406;&#x89E3;&#x7684;&#x7A81;&#x89E6;&#x4E00;&#x4F53;&#x5316;&#x548C;&#x53EF;&#x5851;&#x6027;&#x3002;

&#x6B63;&#x5E38;&#x5316; Ca2 + &#x901A;&#x8FC7;&#x5C0F;&#x659C;&#x6811;&#x7A81; CA1 &#x9525;&#x4F53;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7684;&#x4FE1;&#x53F7;&#x3002;

Oblique dendrites of CA1 pyramidal neurons predominate in stratum radiatum and receive approximately 80% of the synaptic input from Schaffer collaterals. Despite this fact, most of our understanding of dendritic signal processing in these neurons comes from studies of the main apical dendrite. Using a combination of Ca2+ imaging and whole-cell recording techniques in rat hippocampal slices, we found that the properties of the oblique dendrites differ markedly from those of the main dendrites. These different properties tend to equalize the Ca2+ rise from single action potentials as they backpropagate into the oblique dendrites from the main trunk. Evidence suggests that this normalization of Ca2+ signals results from a higher density of a transient, A-type K+ current [I(K(A))] in the oblique versus the main dendrites. The higher density of I(K(A)) may have important implications for our understanding of synaptic integration and plasticity in these structures.

Normalization of Ca2+ signals by small oblique dendrites of CA1 pyramidal neurons.

Obliques dendrites des neurones pyramidaux CA1 pr&eacute;dominent dans le stratum radiatum et recevoir environ 80 % des apports synaptique de collat&eacute;rales de Schaffer. Malgr&eacute; ce fait, la plupart de notre compr&eacute;hension du traitement dans ces neurones des signaux dendritique proviennent d&#39;&eacute;tudes de la dendrite apicale principale. En utilisant une combinaison de Ca2 + imagerie et techniques d&#39;enregistrement de la cellule enti&egrave;re dans des tranches d&#39;hippocampe de rat, nous avons constat&eacute; que les propri&eacute;t&eacute;s des dendrites obliques diff&egrave;rent nettement de celles des dendrites principales. Ces diff&eacute;rentes propri&eacute;t&eacute;s ont tendance &agrave; &eacute;galiser &agrave; la hausse de Ca2 + des potentiels d&#39;action simples comme ils backpropagate dans les dendrites obliques du tronc principal. Il semble que cette normalisation de Ca2 + signale les r&eacute;sultats d&#39;une densit&eacute; plus &eacute;lev&eacute;e d&#39;un transitoire, de type courant K + [I(K(A))] dans les obliques et les dendrites principales. La plus forte densit&eacute; de I(K(A)) peut avoir des implications importantes pour notre compr&eacute;hension de l&#39;int&eacute;gration synaptique et plasticit&eacute; dans ces structures.

Normalisation du Ca2 + des signaux par petits obliques dendrites des neurones pyramidaux CA1.

Schr&auml;ge Dendriten CA1 pyramidale Neuronen im Stratum Radiatum dominieren und etwa 80 % der synaptischen Eingabe von Schaffer Sicherheiten erhalten. Trotz dieser Tatsache die meisten unseres Verst&auml;ndnisses von dendritischen Signalverarbeitung in diese Neuronen kommt von Studien &uuml;ber die wichtigsten apikaler Dendrit. Mit einer Kombination von Ca2 +-Imaging und ganze Zellen Aufnahmetechniken in Ratte hippocampal Scheiben, fanden wir, dass die Eigenschaften der schr&auml;gen Dendriten deutlich unterscheiden sich von denen die wichtigsten Dendriten. Diese verschiedenen Eigenschaften neigen, der Ca2 +-Anstieg von einzelnen Aktionspotentiale als sie Backpropagate in die schr&auml;gen Dendriten aus der Hauptzweig auszugleichen. Anhaltspunkte daf&uuml;r, dass diese Normalisierung von Ca2 + Ergebnisse aus einer h&ouml;heren Dichte eine vor&uuml;bergehend, Typ K + aktuelle [I(K(A))] in die schr&auml;g gegen&uuml;ber die wichtigsten Dendriten signalisiert. Die h&ouml;here Dichte des I(K(A)) m&ouml;glicherweise wichtige Implikationen f&uuml;r unser Verst&auml;ndnis der synaptische Integration und Plastizit&auml;t in diesen Strukturen.

Normalisierung von Ca2 + signalisiert durch kleine schr&auml;gen Dendriten CA1 pyramidale Neuronen.

Obliqui dendriti dei neuroni piramidali CA1 predominano in strato radiatum e ricevono circa l&#39;80% dell&#39;input sinaptici da collaterali di Schaffer. Nonostante questo fatto, la maggior parte delle nostre conoscenze dendritiche signal processing in questi neuroni proviene da studi di dendrite apicale principale. Utilizzando una combinazione di Ca2 + imaging e tecniche di registrazione di cellule intere fette hippocampal ratto, abbiamo scoperto che le propriet&agrave; dei dendriti obliqui marcatamente diverse da quelle dei dendriti principali. Queste differenti propriet&agrave; tendono a livellare l&#39;aumento di Ca2 + da singoli potenziali d&#39;azione come essi backpropagate nei dendriti obliqui dal tronco principale. L&#39;evidenza suggerisce che questa normalizzazione di Ca2 + segnali risultati da una maggiore densit&agrave; di un transitorio, di tipo K + corrente [I(K(A))] in obliquo rispetto i dendriti principali. La maggiore densit&agrave; di I(K(A)) pu&ograve; avere importanti implicazioni per la nostra comprensione di integrazione sinaptica e plasticit&agrave; in queste strutture.

Segnali di normalizzazione di Ca2 + da piccoli obliqui dendriti dei neuroni piramidali CA1.

CA1 &#x9310;&#x4F53;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x659C;&#x3081;&#x306E;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x306F;&#x5730;&#x5C64; radiatum &#x3067;&#x4E00;&#x4E16;&#x3092;&#x98A8;&#x9761;&#x3057;&#x3066;&#x304B;&#x3089;&#x30B7;&#x30E3;&#x30D5;&#x30A1;&#x30FC;&#x5074;&#x679D;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x5165;&#x529B;&#x306E;&#x7D04; 80 &#xFF05; &#x3092;&#x53D7;&#x3051;&#x53D6;&#x308B;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x4E8B;&#x5B9F;&#x306B;&#x3082;&#x304B;&#x304B;&#x308F;&#x3089;&#x305A;&#x3001;&#x307B;&#x3068;&#x3093;&#x3069;&#x306E;&#x6211;&#x3005; &#x306E;&#x7406;&#x89E3;&#x51E6;&#x7406;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x306E;&#x4FE1;&#x53F7;&#x306E;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3;&#x306E;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x90E8;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x304B;&#x3089;&#x4ED8;&#x5C5E;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30E9;&#x30C3;&#x30C8;&#x6D77;&#x99AC;&#x30B9;&#x30E9;&#x30A4;&#x30B9;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B; ca 2 + &#x30A4;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B8;&#x30F3;&#x30B0;&#x3068;&#x5168;&#x7D30;&#x80DE;&#x8A18;&#x9332;&#x6280;&#x8853;&#x306E;&#x7D44;&#x307F;&#x5408;&#x308F;&#x305B;&#x3066;&#x3001;&#x659C;&#x3081;&#x306E;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x306E;&#x30D7;&#x30ED;&#x30D1;&#x30C6;&#x30A3;&#x306F;&#x3001;&#x8457;&#x3057;&#x304F;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3;&#x306E;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x306E;&#x305D;&#x308C;&#x3089;&#x304B;&#x3089;&#x3068;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x767A;&#x898B;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5225;&#x306E;&#x30D7;&#x30ED;&#x30D1;&#x30C6;&#x30A3;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x5F7C;&#x3089;&#x306E;&#x5358;&#x4E00;&#x306E;&#x6D3B;&#x52D5;&#x96FB;&#x4F4D;&#x304B;&#x3089;&#x306E; ca 2 + &#x4E0A;&#x6607; backpropagate &#x30E1;&#x30A4;&#x30F3; &#x30C8;&#x30E9;&#x30F3;&#x30AF;&#x304B;&#x3089;&#x659C;&#x3081;&#x306E;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x306B;&#x5747;&#x7B49;&#x306B;&#x50BE;&#x5411;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x8A3C;&#x62E0;&#x306F;&#x3001;&#x3053;&#x306E;&#x6B63;&#x898F;&#x5316;&#x306E; ca 2 + &#x306E;&#x904E;&#x6E21;, A &#x30BF;&#x30A4;&#x30D7; K + &#x73FE;&#x5728; [I(K(A))] &#x30E1;&#x30A4;&#x30F3;&#x306E;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x5BFE;&#x659C;&#x3067;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x304C;&#x9AD8;&#x3044;&#x304B;&#x3089;&#x7D50;&#x679C;&#x3092;&#x4FE1;&#x53F7;&#x3092;&#x63D0;&#x6848;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;I(K(A)) &#x306E;&#x9AD8;&#x3044;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x306F;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x69CB;&#x9020;&#x3067;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x7D71;&#x5408;&#x3068;&#x53EF;&#x5851;&#x6027;&#x306E;&#x6211;&#x3005; &#x306E;&#x7406;&#x89E3;&#x306B;&#x3068;&#x3063;&#x3066;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x610F;&#x5473;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x6B63;&#x898F;&#x5316;&#x306E; ca 2 + CA1 &#x9310;&#x4F53;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x5C0F;&#x3055;&#x306A;&#x306E;&#x659C;&#x3081;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x4FE1;&#x53F7;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

CA1 &#xD53C;&#xB77C;&#xBBF8;&#xB4DC; &#xB274;&#xB7F0;&#xC758; &#xBE44;&#xC2A4;&#xB4EC;&#xD55C; dendrites &#xC9C0;&#xCE35; radiatum&#xC5D0; predominate&#xACFC; Schaffer &#xBBFC;&#xAC04;&#xC778;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4; &#xC785;&#xB825;&#xC758; &#xC57D; 80%&#xB97C; &#xBC1B;&#xC744;. &#xC774; &#xC0AC;&#xC2E4;&#xC5D0;&#xB3C4; &#xBD88;&#xAD6C; &#xD558; &#xACE0; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC138;&#xD3EC;&#xC5D0; &#xCC98;&#xB9AC; &#xC218;&#xC9C0;&#xC0C1; &#xC2E0;&#xD638;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xC774;&#xD574;&#xC758; &#xB300;&#xBD80;&#xBD84; &#xC8FC;&#xC694; &#xAF2D;&#xB300;&#xAE30; dendrite&#xC758; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC628;&#xB2E4;. &#xC950; hippocampal &#xC870;&#xAC01;&#xC5D0; Ca2 + &#xC774;&#xBBF8;&#xC9D5; &#xBC0F; &#xC804;&#xCCB4; &#xC140; &#xAE30;&#xB85D; &#xD558;&#xB294; &#xAE30;&#xC220;&#xC744; &#xACB0;&#xD569; &#xD558; &#xC5EC;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xAC04;&#xC811; dendrites&#xC758; &#xC18D;&#xC131; &#xADF8; &#xC8FC;&#xC694; dendrites&#xC758; &#xD604;&#xC800; &#xD558; &#xAC8C; &#xCC28;&#xC774;&#xAC00; &#xBC1C;&#xACAC;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; &#xC18D;&#xC131; &#xC8FC;&#xC694; &#xAC04;&#xC120;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBE44;&#xC2A4;&#xB4EC;&#xD55C; dendrites&#xC5D0; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC740; &#xC2F1;&#xAE00; &#xC561;&#xC158; &#xC7A0;&#xC7AC;&#xB825;&#xC5D0;&#xC11C; Ca2 + &#xC99D;&#xAC00; backpropagate&#xB97C; &#xB9DE;&#xCDB0;&#xC57C; &#xD558;&#xB294; &#xACBD;&#xD5A5;&#xC774; &#xC788;&#xB2E4;. &#xC99D;&#xAC70; &#xC81C;&#xC2DC;&#xC758; Ca2 +&#xC774; &#xC815;&#xC0C1;&#xD654;&#xC758; &#xBCC0;&#xC774;, A &#xD615; K + &#xD604;&#xC7AC; [I(K(A))] &#xBA54;&#xC778; dendrites &#xB300; &#xAC04;&#xC811;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB354; &#xB192;&#xC740; &#xBC00;&#xB3C4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xACB0;&#xACFC; &#xC54C;&#xB9BD;&#xB2C8;&#xB2E4;. I(K(A))&#xC758; &#xB192;&#xC740; &#xBC00;&#xB3C4; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xAD6C;&#xC870;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4; &#xD1B5;&#xD569; &#xBC0F;&#xAC00; &#xC18C;&#xC131;&#xC758; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xC774;&#xD574;&#xB97C; &#xC704;&#xD55C; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xC758;&#xBBF8;&#xB97C; &#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

CA1 &#xD53C;&#xB77C;&#xBBF8;&#xB4DC; &#xB274;&#xB7F0;&#xC758; &#xC791;&#xC740; &#xC624;&#xBE14;&#xB9AC;&#xD06C; dendrites &#xC5EC; &#xC815;&#xC0C1;&#xD654;&#xC758; Ca2 + &#xC2E0;&#xD638;.

Oblicuas dendritas de neuronas piramidales de CA1 predominan en estrato radiatum y reciben aproximadamente el 80% de la entrada sin&aacute;ptica de Schaffer colaterales. A pesar de este hecho, la mayor&iacute;a de nuestra comprensi&oacute;n del proceso en estas neuronas dendr&iacute;tica de se&ntilde;al provienen de estudios de la dendrita apical principal. Usando una combinaci&oacute;n de Ca2 + proyecci&oacute;n de imagen y t&eacute;cnicas de grabaci&oacute;n de c&eacute;lulas completas en rebanadas de hipocampo de rata, encontramos que las propiedades de las dendritas oblicuas difieren notablemente de las dendritas principales. Estas propiedades diferentes tienden a igualar la subida de Ca2 + de potenciales de acci&oacute;n &uacute;nico que backpropagate en las dendritas oblicuas del tronco principal. La evidencia sugiere que esta normalizaci&oacute;n de Ca2 + se&ntilde;ales de resultados de una densidad m&aacute;s alta de un transe&uacute;nte, tipo K + actual [I(K(A))] en el oblicuo frente a las dendritas principales. La mayor densidad de I(K(A)) puede tener importantes implicaciones para nuestra comprensi&oacute;n de la integraci&oacute;n sin&aacute;ptica y plasticidad en estas estructuras.

Se&ntilde;ales de normalizaci&oacute;n de Ca2 + por peque&ntilde;as oblicuas dendritas de neuronas piramidales de CA1.

NMDA &#x53D7;&#x4F53; (NMDARs) &#x7684;&#x8C03;&#x8282;&#x5728;&#x4E2D;&#x592E;&#x795E;&#x7ECF;&#x7A81;&#x89E6;&#x7684;&#x7A81;&#x89E6;&#x5F3A;&#x5EA6;&#x81F3;&#x5173;&#x91CD;&#x8981;&#x3002;&#x5728;&#x6210;&#x5E74;&#x9F20;&#x6D77;&#x9A6C; CA3 &#x7684; CA1 &#x7A81;&#x89E6;&#xFF0C;&#x4E0D;&#x540C; NMDAR &#x4E9A;&#x578B;&#x6709;&#x4E0D;&#x540C;&#x7684;&#x529F;&#x80FD;&#x4ECE; NR1 &#x4E0E;&#x7EC4;&#x5408; NR2A &#x548C; (&#x6216;) NR2B &#x4E9A;&#x57FA;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#x6211;&#x4EEC;&#x8C03;&#x67E5;&#x957F;&#x671F;&#x957F;&#x65F6;&#x7A0B;&#x589E;&#x5F3A; (LTP) &#x611F;&#x5E94;&#x8FD9;&#x4E9B; NMDA &#x53D7;&#x4F53;&#x4E9A;&#x578B;&#x7684;&#x4F5C;&#x7528;&#x3002;&#x56E0;&#x4E3A;&#x5E74;&#x8F7B;&#x7684;&#x6D77;&#x9A6C;&#x9AD8;&#x7684; NR2B &#x4F5C;&#x51FA;&#x8D21;&#x732E;&#xFF0C;&#x901A;&#x8FC7;&#x53CD;&#x590D;&#x7834;&#x4F24;&#x98CE;&#x523A;&#x6FC0;&#x5728;&#x5E74;&#x8F7B;&#x4EBA;&#x4E2D;&#x4F46;&#x4E0D;&#x662F;&#x5728;&#x6210;&#x5E74;&#x5C0F;&#x9F20;&#xFF0C;&#x53EF;&#x4EE5;&#x589E;&#x5F3A;&#x80DE;&#x5916;&#x7535;&#x4F4D; LTP&#x3002;&#x540C;&#x6837;&#xFF0C;NR2B &#x7279;&#x5B9A;&#x62EE;&#x6297;&#x5242;&#x51CF;&#x5C11; LTP &#x5728;&#x5E74;&#x8F7B;&#x4F46;&#x53EA;&#x8F7B;&#x5FAE;&#x6210;&#x5E74;&#x91CE;&#x751F;&#x578B;&#x5C0F;&#x9F20;&#xFF0C;&#x8FDB;&#x4E00;&#x6B65;&#x8868;&#x660E;&#x5728;&#x6210;&#x719F; CA3 &#x7684; CA1 &#x8FDE;&#x63A5; ltp &#x7ED3;&#x679C;&#x4E3B;&#x8981;&#x6765;&#x81EA; NR2A &#x578B;&#x4FE1;&#x53F7;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E00;&#x53D1;&#x73B0;&#x4E5F;&#x5F97;&#x5230;&#x6709;&#x9488;&#x5BF9;&#x6027;&#x7684;&#x57FA;&#x56E0;&#x7A81;&#x53D8;&#x5C0F;&#x9F20;&#x8868;&#x793A; C &#x8EAB;&#x60A3;&#x622A;&#x65AD; NR2A &#x4E9A;&#x57FA;&#xFF0C;&#x53C2;&#x4E0E;&#x7A81;&#x89E6; NMDAR &#x901A;&#x9053;&#x5F62;&#x6210;&#x4E0E; Ca2 + &#x4FE1;&#x53F7;&#x3001; immunopurified &#x7A81;&#x89E6;&#x53D7;&#x4F53;&#x3001; &#x514D;&#x75AB;&#x80F6;&#x4F53;&#x91D1;&#x6807;&#x8BB0; postembedding&#xFF0C;&#x548C;&#x68D8;&#x7A81; Ca2 + &#x77AC;&#x6001;&#x5728;&#x573A; NR2B &#x53D7;&#x4F53;&#x963B;&#x6EDE;&#x5242;&#x7684;&#x60C5;&#x51B5;&#x4E0B;&#x6240;&#x793A;&#x7684;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x53D7;&#x4F53;&#x963B;&#x6EDE;&#x5242;&#x5E9F;&#x9664; LTP &#x7A81;&#x53D8;&#x4F53;&#x5728;&#x6240;&#x6709;&#x5E74;&#x9F84;&#x6BB5;&#xFF0C;&#x63ED;&#x793A;&#x6CA1;&#x6709; C &#x7EC8;&#x7AEF;&#x80DE; NR2A &#x578B;&#x53D7;&#x4F53;&#x5728; LTP &#x4FE1;&#x53F7;&#x4E0D;&#x8DB3;&#x3002;NR2B &#x5C01;&#x9501;&#xFF0C;&#x6CA1;&#x6709; CA3 &#x7684; CA1 LTP &#x6BD4;&#x5E74;&#x8F7B;&#x57FA;&#x56E0;&#x7A81;&#x53D8;&#x5C0F;&#x9F20;&#x66F4;&#x5F3A;&#x70C8;&#x51CF;&#x6210;&#x4EBA;&#xFF0C;&#x4F46;&#x53EF;&#x4EE5;&#x6062;&#x590D;&#x5230;&#x91CE;&#x751F;&#x578B;&#x7684;&#x6C34;&#x5E73;&#x4E00;&#x518D;&#x7834;&#x4F24;&#x98CE;&#x523A;&#x6FC0;&#x3002;&#x56E0;&#x6B64;&#xFF0C;&#x9664;&#x4E86; NMDA &#x53D7;&#x4F53;&#x4ECB;&#x5BFC; Ca2 + &#x5927;&#x91CF;&#x6D8C;&#x5165;&#xFF0C;&#x7279;&#x5B9A;&#x4E8E;&#x5B50;&#x7C7B;&#x578B;&#x7684;&#x4FE1;&#x53F7;&#x662F; ltp &#x4E0E;&#x6307;&#x6325;&#x4FE1;&#x53F7;&#x4F20;&#x5BFC;&#x901A;&#x8DEF;&#x4E0E;&#x5E74;&#x9F84;&#x76F8;&#x5173;&#x504F;&#x597D; NR2 &#x4E9A;&#x57FA; C &#x7EC8;&#x7AEF;&#x80DE;&#x7684;&#x5173;&#x952E;&#x3002;

NMDA &#x53D7;&#x4F53;&#x4E9A;&#x578B;&#x7684;&#x80DE;&#x5185;&#x57DF;&#x662F;&#x4E3A;&#x957F;&#x671F;&#x7684;&#x957F;&#x65F6;&#x7A0B;&#x589E;&#x5F3A;&#x8BF1;&#x5BFC;&#x7684;&#x51B3;&#x5B9A;&#x56E0;&#x7D20;&#x3002;

NMDA receptors (NMDARs) are essential for modulating synaptic strength at central synapses. At hippocampal CA3-to-CA1 synapses of adult mice, different NMDAR subtypes with distinct functionality assemble from NR1 with NR2A and/or NR2B subunits. Here we investigated the role of these NMDA receptor subtypes in long-term potentiation (LTP) induction. Because of the higher NR2B contribution in the young hippocampus, LTP of extracellular field potentials could be enhanced by repeated tetanic stimulation in young but not in adult mice. Similarly, NR2B-specific antagonists reduced LTP in young but only marginally in adult wild-type mice, further demonstrating that in mature CA3-to-CA1 connections LTP induction results primarily from NR2A-type signaling. This finding is also supported by gene-targeted mutant mice expressing C-terminally truncated NR2A subunits, which participate in synaptic NMDAR channel formation and Ca2+ signaling, as indicated by immunopurified synaptic receptors, postembedding immunogold labeling, and spinous Ca2+ transients in the presence of NR2B blockers. These blockers abolished LTP in the mutant at all ages, revealing that, without the intracellular C-terminal domain, NR2A-type receptors are deficient in LTP signaling. Without NR2B blockade, CA3-to-CA1 LTP was more strongly reduced in adult than young mutant mice but could be restored to wild-type levels by repeated tetanic stimulation. Thus, besides NMDA receptor-mediated Ca2+ influx, subtype-specific signaling is critical for LTP induction, with the intracellular C-terminal domain of the NR2 subunits directing signaling pathways with an age-dependent preference.

Intracellular domains of NMDA receptor subtypes are determinants for long-term potentiation induction.

Les r&eacute;cepteurs NMDA (NMDAR) sont essentiels permettant de moduler la force synaptique au niveau des synapses centrales. Aux synapses de CA3-CA1 hippocampiques de souris adultes, diff&eacute;rents sous-types NMDAR avec fonctionnalit&eacute;s distinctes confectionner NR1 avec les sous-unit&eacute;s NR2A et NR2B. Ici, nous avons &eacute;tudi&eacute; le r&ocirc;le de ces sous-types de r&eacute;cepteurs NMDA dans l&#39;induction de la potentialisation (PP) &agrave; long terme. En raison de l&#39;apport plus &eacute;lev&eacute; de NR2B dans l&#39;hippocampe jeune, LTP de potentiels de champs extracellulaire pourrait &ecirc;tre am&eacute;lior&eacute;e par une stimulation t&eacute;tanique r&eacute;p&eacute;t&eacute;e chez les jeunes, mais pas chez la souris adulte. De m&ecirc;me, les antagonistes de NR2B sp&eacute;cifiques r&eacute;duits LTP chez les jeunes mais seulement marginalement chez la souris adulte de type sauvage, plus loin en montrant que dans l&#39;induction de LTP de connexions CA3-CA1 mature r&eacute;sulte principalement de NR2A-type de signalisation. Cette conclusion est &eacute;galement &eacute;tay&eacute;e par souris mutantes ax&eacute;e sur le g&egrave;ne tronqu&eacute; terminalement exprimant les sous-unit&eacute;s NR2A, qui participent &agrave; la formation de canal de NMDAR synaptique et signalisation Ca2 +, comme en t&eacute;moignent les r&eacute;cepteurs synaptiques immunopurifi&eacute;es postembedding immunomarquage et &eacute;pineuses transitoires de Ca2 + en pr&eacute;sence de bloqueurs de NR2B. Ces bloqueurs aboli LTP chez le mutant &agrave; tous les &acirc;ges, r&eacute;v&eacute;lant que, sans le domaine C-terminal intracellulaire, r&eacute;cepteurs de type NR2A sont d&eacute;ficients dans la signalisation de LTP. Sans blocus NR2B, CA3-CA1 LTP est plus fortement r&eacute;duite chez les adultes que les jeunes souris mutantes, mais peut &ecirc;tre restaur&eacute; &agrave; des niveaux de type sauvage par une stimulation t&eacute;tanique r&eacute;p&eacute;t&eacute;e. Ainsi, en plus de NMDA m&eacute;di&eacute;e par les r&eacute;cepteurs influx de Ca2 +, sous-type sp&eacute;cifique de signalisation est critique pour l&#39;induction de LTP, avec le domaine C-terminal intracellulaire des sous-unit&eacute;s NR2 diriger les voies de signalisation avec une pr&eacute;f&eacute;rence de la fonction de l&#39;&acirc;ge.

Domaines intracellulaire des sous-types de r&eacute;cepteurs NMDA sont d&eacute;terminants pour l&#39;induction de la potentialisation &agrave; long terme.

NMDA-Rezeptoren (NMDARs) sind wesentlich f&uuml;r die Modulierung der synaptischen St&auml;rke an zentralen Synapsen. Bei hippocampal CA3-zu-CA1 Synapsen von Erwachsenen M&auml;usen kombinieren NMDAR-Subtypen mit unterschiedlichen Funktionen von NR1 mit NR2A und/oder NR2B-Untereinheiten. Hier untersuchten wir die Rolle der diesen NMDA-Rezeptor-Subtypen in langfristige Erm&ouml;glichung (LTP)-Induktion. Wegen der h&ouml;heren NR2B-Beitrag des jungen Hippocampus k&ouml;nnte LTP extrazellul&auml;ren Feld Potentiale durch wiederholte tetanischen Stimulation bei jungen, aber nicht in Erwachsenen M&auml;usen verbessert werden. Ebenso reduziert NR2B-spezifische Antagonisten LTP in jungen aber nur geringf&uuml;gig Erwachsenen Wildtyp M&auml;usen, zeigt, dass in Reife CA3-CA1-Verbindungen LTP Induktion f&uuml;hrt in erster Linie von der NR2A-Typ-Signalisierung. Diese Feststellung wird auch durch Gen-bezogene Mutante M&auml;use unterst&uuml;tzt auszudr&uuml;cken C-unheilbar NR2A-Untereinheiten, die Teilnahme an synaptischen NMDAR Kanal Bildung und Ca2 + signalisieren abgeschnitten, wie durch Immunopurified synaptischen Rezeptoren, postembedding Immunogold-Beschriftung und Dorn-Ca2 + Transienten in Anwesenheit von NR2B-Blocker. Diese Blocker abgeschafft LTP in der Mutant auf allen Altersgruppen, offenbart, ohne die intrazellul&auml;re C-terminalen Dom&auml;ne, NR2A-Typ-Rezeptoren einen Mangel an LTP Signalisierung sind. Ohne NR2B Blockade CA3-CA1-LTP reduzierte sich st&auml;rker in der Erwachsenenbildung als junge mutant M&auml;use aber kann durch wiederholte tetanischen Stimulation zu Wildtyp Ebenen wiederhergestellt werden. Also neben NMDA-Rezeptor-vermittelte Ca2 + Zustrom, Subtyp-spezifische Signalisierung f&uuml;r LTP-Induktion, mit der intrazellul&auml;ren C-terminalen Dom&auml;ne Regie Signalwege mit einer Vorliebe f&uuml;r altersbedingt NR2-Untereinheiten von entscheidender Bedeutung.

Intrazellul&auml;re Dom&auml;nen der NMDA-Rezeptor-Subtypen sind Determinanten f&uuml;r langfristige Erm&ouml;glichung Induktion.

I recettori NMDA (NMDARs) sono essenziali per modulando la forza sinaptica di sinapsi centrale. A sinapsi CA3-CA1 dell&#39;ippocampo dei topi adulti, diversi sottotipi NMDAR con funzionalit&agrave; distinte assemblate da NR1 con subunit&agrave; NR2A e/o NR2B. Qui abbiamo studiato il ruolo di questi sottotipi di recettore NMDA nell&#39;induzione di potenziamento (LTP) a lungo termine. A causa del maggiore contributo NR2B nell&#39;ippocampo giovane, LTP dei potenziali extracellulari campo potrebbe essere rafforzata dalla ripetuta Stimolazione tetanica nei giovani, ma non nei topi adulti. Allo stesso modo, gli antagonisti NR2B specifico ridotto LTP nei giovani ma solo marginalmente in topi adulti wild-type, ulteriormente dimostrando che nel maturo ad induzione di LTP di connessioni CA3-CA1 deriva principalmente da NR2A-tipo di segnalazione. Questa constatazione &egrave; supportata anche da topi mutanti gene targeting che esprimendo C-terminale troncato NR2A subunit&agrave;, che partecipano in synaptic NMDAR canale formazione e Ca2 + segnalazione, come indicato da recettori sinaptici immunopurified postembedding immunogold etichettatura e spinosi Ca2 + transitori in presenza di NR2B bloccanti. Questi bloccanti abolita LTP nel mutante a tutti et&agrave;, rivelando che, senza il dominio C-terminale intracellulare, NR2A-tipo recettori sono carenti nella segnalazione di LTP. Senza blocco NR2B, CA3-CA1 LTP &egrave; stata pi&ugrave; fortemente ridotta nell&#39;adulto rispetto ai giovani topi mutanti ma potrebbe essere ripristinato a livelli di selvaggio-tipo di ripetuta Stimolazione tetanica. Cos&igrave;, oltre a afflusso Ca2 + NMDA receptor-mediata, sottotipo specifico di segnalazione &egrave; critico per l&#39;induzione di LTP, con il dominio C-terminale intracellulare delle subunit&agrave; NR2 dirigendo segnalazione percorsi con una preferenza di et&agrave;-dipendente.

Domini intracellulari dei sottotipi del recettore NMDA sono determinanti per l&#39;induzione di potenziamento a lungo termine.

NMDA &#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53; (NMDARs) &#x306F;&#x4E2D;&#x592E;&#x306E;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x3067;&#x306E;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x5F37;&#x5EA6;&#x5909;&#x8ABF;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x4E0D;&#x53EF;&#x6B20;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x6D77;&#x99AC; CA3 CA1 &#x306E;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x6210;&#x4F53;&#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;&#x306E;&#x3067;&#x3001;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x6A5F;&#x80FD;&#x3092;&#x6301;&#x3064;&#x3001;&#x3055;&#x307E;&#x3056;&#x307E;&#x306A; NMDAR &#x30B5;&#x30D6;&#x30BF;&#x30A4;&#x30D7;&#x304B;&#x3089; NR1 &#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x304A;&#x3088;&#x3073;/&#x307E;&#x305F;&#x306F; 2 b &#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x3068;&#x7D44;&#x307F;&#x7ACB;&#x3066;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x9577;&#x671F;&#x5897;&#x5F37; (LTP) &#x8A98;&#x5C0E;&#x306E; NMDA &#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x30B5;&#x30D6;&#x30BF;&#x30A4;&#x30D7;&#x306E;&#x5F79;&#x5272;&#x3092;&#x691C;&#x8A0E;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x82E5;&#x3044;&#x6D77;&#x99AC;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x9AD8;&#x3044; 2 b &#x8CA2;&#x732E;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x3001;&#x7E70;&#x308A;&#x8FD4;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x30C6;&#x30BF;&#x30CC;&#x30B9;&#x523A;&#x6FC0;&#x82E5;&#x3044;&#x6210;&#x4F53;&#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;&#x3067;&#x306F;&#x7D30;&#x80DE;&#x5916;&#x306E;&#x30D5;&#x30A3;&#x30FC;&#x30EB;&#x30C9;&#x96FB;&#x4F4D;&#x306E; LTP &#x3092;&#x5F37;&#x5316;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x540C;&#x69D8;&#x306B;&#x3001;2 b &#x56FA;&#x6709;&#x306E;&#x62EE;&#x6297;&#x85AC;&#x3092; LTP &#x6E1B;&#x5C11;&#x82E5;&#x3044;&#x3060;&#x3051;&#x3067;&#x308F;&#x305A;&#x304B;&#x5927;&#x4EBA;&#x306E;&#x91CE;&#x751F;&#x578B;&#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;&#x3067;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x305D;&#x308C;&#x3067;&#x6210;&#x719F;&#x3057;&#x305F; CA3 CA1 &#x63A5;&#x7D9A; LTP &#x8A98;&#x5C0E;&#x3092;&#x793A;&#x3059;&#x7D50;&#x679C;&#x304C;&#x4E3B;&#x306B;&#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x578B;&#x30B7;&#x30B0;&#x30CA;&#x30EB;&#x4F1D;&#x9054;&#x304B;&#x3089;&#x3002;&#x898B;&#x3064;&#x3051;&#x308B;&#x3053;&#x308C;&#x306F;&#x307E;&#x305F;&#x7A81;&#x7136;&#x5909;&#x7570;&#x4F53;&#x306E;&#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x3092;&#x30BF;&#x30FC;&#x30B2;&#x30C3;&#x30C8;&#x3068;&#x3057;&#x305F; NMDAR &#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x306E;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x5F62;&#x6210;&#x3068; ca 2 + &#x30B7;&#x30B0;&#x30CA;&#x30EB;&#x3001;immunopurified &#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x3001;postembedding &#x6A19;&#x8B58;&#x3068;&#x68D8;&#x306E; ca 2 + &#x30C8;&#x30E9;&#x30F3;&#x30B8;&#x30A7;&#x30F3;&#x30C8; 2 b &#x906E;&#x65AD;&#x85AC;&#x306E;&#x5B58;&#x5728;&#x4E0B;&#x3067;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x53C2;&#x52A0;&#x3057;&#x3066;&#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x3092;&#x8868;&#x73FE;&#x3059;&#x308B; C &#x672B;&#x671F;&#x5207;&#x308A;&#x6368;&#x3066;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x30B5;&#x30DD;&#x30FC;&#x30C8;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x30D6;&#x30ED;&#x30C3;&#x30AB;&#x30FC; LTP &#x5909;&#x7570;&#x4F53;&#x3067;&#x3059;&#x3079;&#x3066;&#x306E;&#x5E74;&#x9F62;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x5185; C &#x672B;&#x7AEF;&#x30C9;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3;&#x306E;&#x306A;&#x3044;&#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x578B;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53; LTP &#x30B7;&#x30B0;&#x30CA;&#x30EB;&#x4F1D;&#x9054;&#x306B;&#x6B20;&#x4E4F;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x5EC3;&#x6B62;&#x3002;2 B &#x5C01;&#x9396;&#x305B;&#x305A; CA3 CA1 LTP &#x3088;&#x308A;&#x5F37;&#x304F;&#x5927;&#x4EBA;&#x306E;&#x82E5;&#x3044;&#x5909;&#x7570;&#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;&#x3088;&#x308A;&#x3082;&#x6E1B;&#x5C11;&#x3057;&#x305F;&#x304C;&#x3001;&#x91CE;&#x751F;&#x578B;&#x30EC;&#x30D9;&#x30EB;&#x306B;&#x7E70;&#x308A;&#x8FD4;&#x3057;&#x30C6;&#x30BF;&#x30CC;&#x30B9;&#x523A;&#x6FC0;&#x306B;&#x3088;&#x308A;&#x5FA9;&#x5143;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3057;&#x305F;&#x304C;&#x3063;&#x3066;&#x3001;NMDA &#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x3092;&#x4ECB;&#x3059;&#x308B; ca 2 + &#x6D41;&#x5165;&#x3001;&#x307B;&#x304B;&#x306F;&#x3001;&#x30B5;&#x30D6;&#x30BF;&#x30A4;&#x30D7;&#x7279;&#x6709;&#x306E;&#x30B7;&#x30B0;&#x30CA;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x3001;LTP &#x8A98;&#x5C0E;&#x3068;&#x30B7;&#x30B0;&#x30CA;&#x30EB;&#x4F1D;&#x9054;&#x7D4C;&#x8DEF;&#x306F;&#x5E74;&#x9F62;&#x4F9D;&#x5B58;&#x6027;&#x306E;&#x597D;&#x307F;&#x3092;&#x6F14;&#x51FA; NR2 &#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x5185; C &#x672B;&#x7AEF;&#x30C9;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3;&#x306B;&#x3068;&#x3063;&#x3066;&#x91CD;&#x8981;&#x3067;&#x3059;&#x3002;

&#x7D30;&#x80DE;&#x5185;&#x30C9;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3; NMDA &#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x30B5;&#x30D6;&#x30BF;&#x30A4;&#x30D7;&#x306E;&#x9577;&#x671F;&#x5897;&#x5F37;&#x8A98;&#x5C0E;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x6C7A;&#x5B9A;&#x8981;&#x56E0;&#x3067;&#x3059;&#x3002;

NMDA &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; (NMDARs) &#xC911;&#xC559; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4; &#xAC15;&#xB3C4; &#xBCC0;&#xC870;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD544;&#xC218;&#xC801;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. Hippocampal CA3 CA1 &#xC131;&#xC778; &#xC950;&#xC758; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4;&#xC5D0; &#xACE0;&#xC720;&#xD55C; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC744; &#xAC00;&#xC9C4; &#xB2E4;&#xB978; NMDAR &#xD558;&#xC704; NR2A &#xB610;&#xB294; NR2B subunits&#xB85C; nr1&#xC5D0;&#xC11C; &#xC870;&#xB9BD;. &#xC5EC;&#xAE30; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC7A5;&#xAE30; potentiation (LTP) &#xC720;&#xB3C4;&#xC5D0; NMDA &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; &#xD558;&#xC704; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC5ED;&#xD560;&#xC744; &#xC870;&#xC0AC; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC5B4;&#xB9B0; &#xD574; &#xB9C8;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB192;&#xC740; NR2B &#xAE30;&#xC5EC; &#xB54C;&#xBB38;&#xC5D0; &#xC138;&#xD3EC; &#xC678; &#xD544;&#xB4DC; &#xC804;&#xC704; LTP &#xC80A;&#xC740; &#xC131;&#xC778; &#xC0DD;&#xC950;&#xC5D0;&#xB9CC; &#xBC18;&#xBCF5;&#xB41C; tetanic &#xC790;&#xADF9;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xD5A5;&#xC0C1; &#xB420; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB9C8;&#xCC2C;&#xAC00;&#xC9C0;&#xB85C; NR2B &#xBCC4; &#xAE38; &#xD56D; &#xC81C; &#xC601;&#xB9CC; LTP &#xAC10;&#xC18C; &#xC18C;&#xD3ED; &#xC950;, &#xC57C;&#xC0DD;-&#xD0C0;&#xC785; &#xC131;&#xC778;&#xC5D0;&#xC11C; NR2A &#xD615; &#xC2E0;&#xD638;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC8FC;&#xB85C; &#xACB0;&#xACFC; &#xB354;&#xC6B1; &#xC131;&#xC219;&#xD55C; CA3 CA1 &#xC5F0;&#xACB0; LTP &#xC720;&#xB3C4;&#xC5D0; &#xC2DC;&#xC5F0;. &#xC774; &#xCC3E;&#xB294; &#xD0C0;&#xAC9F; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774; &#xC950; &#xD45C;&#xD604; C &#xB9D0;&#xAE30; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4; NMDAR &#xCC44;&#xB110; &#xD615;&#xC131; &#xBC0F; Ca2 + &#xC2E0;&#xD638;, immunopurified &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4; &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4;, postembedding immunogold &#xB808;&#xC774;&#xBE14;&#xB9C1; &#xBC0F; spinous Ca2 + &#xACFC;&#xB3C4; NR2B &#xCC28;&#xB2E8;&#xC81C;&#xC758; &#xC874;&#xC7AC;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xD45C;&#xC2DC; &#xB41C; &#xB300;&#xB85C; &#xCC38;&#xC5EC; NR2A subunits &#xC798;&#xB9BD;&#xB2C8;&#xB2E4;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC9C0;&#xC6D0; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xCC28;&#xB2E8;&#xC81C; &#xD3D0;&#xC9C0; LTP &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774;&#xC5D0; &#xBAA8;&#xB4E0; &#xC5F0;&#xB839;&#xB300;, &#xC138;&#xD3EC;&#xB0B4; C &#xD130;&#xBBF8;&#xB110; &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778; &#xC5C6;&#xC774; NR2A &#xD615; &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4;&#xB294; LTP &#xC2E0;&#xD638;&#xC5D0; &#xACB0;&#xD54D;&#xC744; &#xB4DC;&#xB7EC;&#xB0B4;&#xB294;. NR2B &#xBD09;&#xC1C4; &#xC5C6;&#xC774; CA3 CA1 LTP &#xC80A;&#xC740; &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774; &#xC0DD;&#xC950; &#xBCF4;&#xB2E4; &#xC131;&#xC778;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB354; &#xAC15;&#xB825; &#xD558; &#xAC8C; &#xAC10;&#xC18C; &#xD588;&#xB2E4; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xBC18;&#xBCF5;&#xB41C; tetanic &#xC790;&#xADF9;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC57C;&#xC0DD;-&#xD0C0;&#xC785; &#xC218;&#xC900;&#xC73C;&#xB85C; &#xBCF5;&#xC6D0; &#xB420; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB530;&#xB77C;&#xC11C;, NMDA &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4;-&#xC911;&#xC7AC; Ca2 + &#xC720;&#xC785;, &#xAC8C;&#xB2E4;&#xAC00; &#xC5F0;&#xB839;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; &#xAE30;&#xBCF8; &#xC2E0;&#xD638; &#xACBD;&#xB85C; &#xC9C0;&#xC2DC; NR2 subunits&#xC758; &#xC138;&#xD3EC;&#xB0B4; C &#xD130;&#xBBF8;&#xB110; &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778;&#xACFC; LTP &#xC720;&#xB3C4; &#xB300; &#xD55C; &#xC911;&#xC694; &#xD55C;&#xC740; &#xD558;&#xC704; &#xD2B9;&#xC815; &#xC2E0;&#xD638;.

NMDA &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; &#xD558;&#xC704;&#xC758; &#xC138;&#xD3EC;&#xB0B4; &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778;&#xC740; &#xC7A5;&#xAE30; potentiation &#xC720;&#xB3C4; &#xB300; &#xD55C; &#xACB0;&#xC815; &#xC694;&#xC778;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Los receptores NMDA (NMDARs) son esenciales para modulaci&oacute;n de fuerza sin&aacute;ptica en la sinapsis centrales. En las sinapsis CA3-a-CA1 hipocampales de ratones adultos, diferentes subtipos NMDAR con distinta funcionalidad montan de NR1 con subunidades NR2A y/o NR2B. Aqu&iacute; investigamos el papel de estos subtipos de receptores NMDA en la inducci&oacute;n de la potenciaci&oacute;n (LTP) a largo plazo. Debido a la mayor contribuci&oacute;n de NR2B en el hipocampo joven, LTP de potenciales de campo extracelular podr&iacute;a mejorarse mediante repetidas estimulaci&oacute;n tet&aacute;nica en j&oacute;venes pero no en ratones adultos. Del mismo modo, antagonistas espec&iacute;ficos NR2B reducci&oacute;n LTP en j&oacute;venes pero s&oacute;lo marginalmente en ratones adultos de tipo salvaje, lo que demuestra que en la inducci&oacute;n de LTP de conexiones de CA3-a-CA1 madura resulta principalmente de NR2A-tipo de se&ntilde;alizaci&oacute;n. Este hallazgo tambi&eacute;n es apoyado por ratones mutantes dirigidos a gene que expresando C-terminal hab&iacute;a truncado NR2A subunidades, que participan en la formaci&oacute;n de canal NMDAR sin&aacute;ptica y Ca2 + se&ntilde;alizaci&oacute;n, seg&uacute;n lo indicado por immunopurified receptores sin&aacute;pticos, etiquetado de immunogold postembedding y espinosas oscilaciones de Ca2 + en presencia de NR2B bloqueadores. Estos bloqueadores hab&iacute;an suprimido LTP en el mutante en todos las edades, revelando que, sin el dominio c-terminal intracelular, receptores de tipo NR2A son deficientes en la se&ntilde;alizaci&oacute;n de LTP. Sin bloqueo de NR2B, CA3-a-CA1 LTP m&aacute;s fuertemente se redujo en adulto que ratones mutantes j&oacute;venes pero podr&iacute;a restaurarse a niveles salvaje-tipo repetida estimulaci&oacute;n tet&aacute;nica. As&iacute;, adem&aacute;s de afluencia Ca2 + NMDA mediada por receptor, subtipo espec&iacute;fico de se&ntilde;alizaci&oacute;n es cr&iacute;tico para la inducci&oacute;n de la LTP, con el dominio c-terminal intracelular de las subunidades NR2 dirigir v&iacute;as de se&ntilde;alizaci&oacute;n con una preferencia de dependiente de la edad.

Dominios intracelulares de subtipos de receptores NMDA son determinantes para la inducci&oacute;n de la potenciaci&oacute;n a largo plazo.

&#x7597;&#x6548;&#x548C;&#x77ED;&#x671F;&#x6539;&#x6027;&#x7684;&#x76AE;&#x5C42;&#x7A81;&#x89E6;&#x8FDE;&#x63A5;&#x7C7B;&#x578B;&#x800C;&#x5F02;&#x7684;&#x76EE;&#x6807;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x3002;&#x5728;&#x5355;&#x7A81;&#x89E6;&#x8054;&#x7CFB;&#x5BF9;&#x5C42; 2/3 &#x7684;&#x5927;&#x9F20;&#x5927;&#x8111;&#x76AE;&#x5C42;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7A81;&#x89E6;&#x524D; Ca2 + &#x548C;&#x91CA;&#x653E;&#x7684;&#x6982;&#x7387;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x5BF9;&#x6B64;&#x8FDB;&#x884C;&#x8C03;&#x67E5;&#x3002;Ca2 + boutons &#x8054;&#x7CFB; bitufted &#x6216;&#x591A;&#x6781; interneurons &#x6216;&#x5176;&#x4ED6;&#x91D1;&#x5B57;&#x5854;&#x91D1;&#x5B57;&#x5854;&#x4E2D;&#x7684;&#x4FE1;&#x53F7;&#x7684;&#x632F;&#x5E45;&#x662F;&#x4F9D;&#x8D56;&#x4E8E;&#x76EE;&#x6807;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x7C7B;&#x578B;&#x3002;&#x5728;&#x5355;&#x4E00;&#x7684;&#x7A81;&#x89E6;&#x8054;&#x7CFB;&#x7684;&#x5149;&#x5B66;&#x91CF;&#x5B50;&#x5206;&#x6790;&#x5EFA;&#x8BAE;&#x91CA;&#x653E;&#x6982;&#x7387;&#x4E5F;&#x662F;&#x76EE;&#x6807;&#x7279;&#x5B9A;&#x7684;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x3002;Ca2 + &#x4FE1;&#x53F7;&#x548C;&#x91CA;&#x653E;&#x6982;&#x7387;&#x7684;&#x4E0D;&#x540C; boutons &#x91D1;&#x5B57;&#x5854;&#x63A5;&#x89E6;&#x76F8;&#x540C;&#x7684;&#x76EE;&#x6807;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x7684;&#x4E0D;&#x540C;&#x5F88;&#x5C11;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x5EFA;&#x8BAE;&#x7684;&#x673A;&#x5236;&#xFF0C;&#x89C4;&#x7BA1;&#x529F;&#x80FD;&#x6027;&#x8D28;&#x7684;&#x91D1;&#x5B57;&#x5854; boutons &#x6B63;&#x5E38;&#x5316;&#x7684;&#x7A81;&#x89E6;&#x524D; Ca2 + &#x5927;&#x91CF;&#x6D8C;&#x5165;&#x548C;&#x91CA;&#x653E;&#x6982;&#x7387;&#x652F;&#x914D;&#x76F8;&#x540C;&#x7684;&#x76EE;&#x6807;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x7684;&#x6240;&#x6709;&#x8FD9;&#x4E9B; boutons&#x3002;

&#x5728;&#x76AE;&#x5C42;&#x7684;&#x795E;&#x7ECF;&#x7A81;&#x89E6;&#x7684;&#x795E;&#x7ECF;&#x9012;&#x8D28;&#x91CA;&#x653E;&#x7684;&#x76EE;&#x6807;&#x4F9D;&#x8D56;&#x4E8E;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x7684;&#x6B63;&#x5E38;&#x5316;&#x3002;

The efficacy and short-term modification of neocortical synaptic connections vary with the type of target neuron. We investigated presynaptic Ca2+ and release probability at single synaptic contacts between pairs of neurons in layer 2/3 of the rat neocortex. The amplitude of Ca2+ signals in boutons of pyramids contacting bitufted or multipolar interneurons or other pyramids was dependent on the target cell type. Optical quantal analysis at single synaptic contacts suggested that release probabilities are also target cell-specific. Both the Ca2+ signal and the release probability of different boutons of a pyramid contacting the same target cell varied little. We propose that the mechanisms that regulate the functional properties of boutons of a pyramid normalize the presynaptic Ca2+ influx and release probability for all those boutons that innervate the same target cell.

Target cell-dependent normalization of transmitter release at neocortical synapses.

L&#39;efficacit&eacute; et la modification &agrave; court terme des connexions synaptiques n&eacute;ocorticales varient selon le type de neurone cible. Nous avons &eacute;tudi&eacute; la probabilit&eacute; de Ca2 + et la lib&eacute;ration pr&eacute;synaptique &agrave; simples contacts synaptiques entre les paires de neurones dans la couche 2/3 du n&eacute;ocortex rat. L&#39;amplitude des signaux de Ca2 + dans les boutons des pyramides en contactant bitufted ou interneurones multipolaires ou autres pyramides d&eacute;pendait du type de cellule cible. Analyse quantique optique &agrave; des contacts synaptiques unique a sugg&eacute;r&eacute; que les probabilit&eacute;s de sortie sont &eacute;galement cible cellule sp&eacute;cifique. Aussi bien le signal Ca2 + et la probabilit&eacute; de sortie des diff&eacute;rents boutons d&#39;une pyramide en communiquant avec la m&ecirc;me cellule cible a peu varient. Nous proposons que les m&eacute;canismes qui r&eacute;gulent les propri&eacute;t&eacute;s fonctionnelles des boutons d&#39;une pyramide normaliser la pr&eacute;synaptique Ca2 + afflux et communiqu&eacute; de probabilit&eacute; pour tous ces boutons qui innervent la m&ecirc;me cellule cible.

Cible d&eacute;pendant des lymphocytes la normalisation de la lib&eacute;ration des transmetteurs aux synapses n&eacute;ocorticales.

Die Wirksamkeit und die kurzfristige &Auml;nderung der neokortikalen synaptische Verbindungen variieren mit der Art von Ziel-Neuron. Wir untersuchten pr&auml;synaptischen Ca2 + und Release wahrscheinlich bei einzelnen synaptischen Kontakte zwischen Paaren von Neuronen in Schicht 2/3 des Neocortex Ratte. Die Amplitude der Ca2 +-Signale in Bottoni Pyramiden Kontaktaufnahme mit Bitufted oder multipolare Interneuronen oder anderen Pyramiden war der Zieltyp der Zelle abh&auml;ngig. Optische quantal Analyse auf einzelne synaptische Kontakte vorgeschlagen, dass die Freigabe Wahrscheinlichkeiten sind auch Ziel zellspezifische. Die Ca2 +-Signal und die Freigabe Wahrscheinlichkeit der verschiedenen Bottoni einer Pyramide, die Kontaktaufnahme mit die gleichen Zielzelle variiert nur wenig. Wir schlagen vor, dass die Mechanismen, die die funktionalen Eigenschaften des Boutons einer Pyramide zu regulieren die pr&auml;synaptische Ca2 + Zustrom und Release Wahrscheinlichkeit f&uuml;r alle jene Bottoni normalisieren, die die gleichen Zielzelle anregen.

Ziel-Zelle-abh&auml;ngige-Normalisierung der Sender Release auf neokortikalen Synapsen.

L&#39;efficacia e la modificazione a breve termine di connessioni sinaptiche neocorticale variano con il tipo di neurone bersaglio. Abbiamo studiato la probabilit&agrave; Ca2 + e rilascio presinaptico a singoli contatti sinaptici tra coppie di neuroni in layer 2/3 della neocorteccia ratto. L&#39;ampiezza del Ca2 + segnali in boutons delle piramidi contattando bitufted o interneurons multipolare o altre piramidi era dipende dal tipo di cellula bersaglio. Analisi ottica quantal a singoli contatti sinaptici ha suggerito che le probabilit&agrave; di rilascio sono anche specifiche cellule bersaglio. Sia il segnale di Ca2 + e la probabilit&agrave; di rilascio di diversi bottoni di una piramide contattando la stessa cella di destinazione varia poco. Proponiamo che i meccanismi che regolano le propriet&agrave; funzionali dei bottoni di una piramide di normalizzano la presinaptica Ca2 + afflusso e rilascio probabilit&agrave; per tutti quei bottoni che innervano la stessa cella di destinazione.

Destinazione cella dipendente dalla normalizzazione del rilascio del trasmettitore a sinapsi corticali.

&#x6709;&#x52B9;&#x6027;&#x3068;&#x77ED;&#x671F;&#x306E;&#x5909;&#x66F4;&#x65B0;&#x76AE;&#x8CEA;&#x306E;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x63A5;&#x7D9A;&#x306E;&#x30BF;&#x30FC;&#x30B2;&#x30C3;&#x30C8; &#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;&#x7A2E;&#x985E;&#x3068;&#x7570;&#x306A;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005; &#x306F;&#x3001;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x524D;&#x306E; ca 2 + &#x3068;&#x30EA;&#x30EA;&#x30FC;&#x30B9;&#x78BA;&#x7387;&#x5358;&#x4E00;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x9023;&#x7D61;&#x5148;&#x30E9;&#x30C3;&#x30C8;&#x5927;&#x8133;&#x76AE;&#x8CEA;&#x306E; 2/3 &#x5C64;&#x306E;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;&#x30DA;&#x30A2;&#x9593;&#x3067;&#x8ABF;&#x3079;&#x305F;&#x3002;Ca 2 + bitufted &#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x591A;&#x6975;&#x4ECB;&#x5728;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x4ED6;&#x306E;&#x30D4;&#x30E9;&#x30DF;&#x30C3;&#x30C9;&#x306B;&#x9023;&#x7D61;&#x30D4;&#x30E9;&#x30DF;&#x30C3;&#x30C9;&#x306E;&#x30DC;&#x30BF;&#x30F3;&#x306E;&#x4FE1;&#x53F7;&#x306E;&#x632F;&#x5E45;&#x306F;&#x3001;&#x30BF;&#x30FC;&#x30B2;&#x30C3;&#x30C8; &#x30BB;&#x30EB;&#x578B;&#x306B;&#x4F9D;&#x5B58;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x305F;&#x3002;&#x5358;&#x4E00;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x9023;&#x7D61;&#x5148;&#x3067;&#x5149;&#x7D20;&#x91CF;&#x89E3;&#x6790;&#x30EA;&#x30EA;&#x30FC;&#x30B9;&#x78BA;&#x7387;&#x3082;&#x30BF;&#x30FC;&#x30B2;&#x30C3;&#x30C8;&#x7D30;&#x80DE;&#x7279;&#x7570;&#x3060;.Ca 2 + &#x30B7;&#x30B0;&#x30CA;&#x30EB;&#x3068;&#x540C;&#x3058;&#x30BF;&#x30FC;&#x30B2;&#x30C3;&#x30C8; &#x30BB;&#x30EB;&#x306B;&#x9023;&#x7D61;&#x30D4;&#x30E9;&#x30DF;&#x30C3;&#x30C9;&#x306E;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x30DC;&#x30BF;&#x30F3;&#x306E;&#x30EA;&#x30EA;&#x30FC;&#x30B9;&#x78BA;&#x7387;&#x3068;&#x307B;&#x3068;&#x3093;&#x3069;&#x5909;&#x3089;&#x306A;&#x3044;&#x3002;&#x30D4;&#x30E9;&#x30DF;&#x30C3;&#x30C9;&#x306E;&#x30DC;&#x30BF;&#x30F3;&#x306E;&#x6A5F;&#x80FD;&#x7279;&#x6027;&#x3092;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x3059;&#x308B;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CB;&#x30BA;&#x30E0;&#x306E;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x524D; ca 2 + &#x6D41;&#x5165;&#x3068;&#x653E;&#x51FA;&#x78BA;&#x7387;&#x3092;&#x540C;&#x3058;&#x30BF;&#x30FC;&#x30B2;&#x30C3;&#x30C8;&#x7D30;&#x80DE;&#x3092;&#x523A;&#x6FC0;&#x3059;&#x308B;&#x305D;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x3059;&#x3079;&#x3066;&#x306E;&#x30DC;&#x30BF;&#x30F3;&#x3092;&#x6B63;&#x898F;&#x5316;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x63D0;&#x6848;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x65B0;&#x76AE;&#x8CEA;&#x306E;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x3067;&#x306E;&#x4F1D;&#x9054;&#x7269;&#x8CEA;&#x653E;&#x51FA;&#x306E;&#x30BF;&#x30FC;&#x30B2;&#x30C3;&#x30C8;&#x7D30;&#x80DE;&#x4F9D;&#x5B58;&#x6B63;&#x898F;&#x5316;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#xD6A8;&#xB2A5;&#xACFC; &#xB2E8;&#xAE30; &#xC218;&#xC815; neocortical &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4; &#xC5F0;&#xACB0;&#xC758; &#xB300;&#xC0C1; &#xC2E0;&#xACBD;&#xC758; &#xC720;&#xD615;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; &#xB2E4;&#xB985;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC; &#xC950; &#xD14D;&#xC758; 2/3 &#xACC4;&#xCE35;&#xC758; &#xB274;&#xB7F0;&#xC758; &#xC30D; &#xC0AC;&#xC774; &#xB2E8;&#xC77C; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4; &#xC811;&#xCD09;&#xC5D0;&#xC11C; presynaptic Ca2 +&#xC640; &#xB9B4;&#xB9AC;&#xC2A4; &#xD655;&#xB960;&#xC744; &#xC870;&#xC0AC; &#xD588;&#xB2E4;. Bitufted &#xB610;&#xB294; &#xB2E4; &#xADF9; &#xC218; &#xC774;&#xB098; &#xB2E4;&#xB978; &#xD53C;&#xB77C;&#xBBF8;&#xB4DC;&#xB294; &#xD53C;&#xB77C;&#xBBF8;&#xB4DC;&#xC758; boutons&#xC5D0;&#xC11C; Ca2 + &#xC2E0;&#xD638; &#xC9C4;&#xD3ED;&#xC740; &#xB300;&#xC0C1; &#xC140; &#xD615;&#xC2DD;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; &#xB2EC;&#xB77C; &#xC9D1;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB2E8;&#xC77C; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4; &#xC5F0;&#xB77D;&#xCC98;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAD11; quantal &#xBD84;&#xC11D; &#xC81C;&#xC548; &#xB9B4;&#xB9AC;&#xC2A4; &#xD655;&#xB960; &#xB610;&#xD55C; &#xB300;&#xC0C1; &#xC140; &#xD2B9;&#xC815;. Ca2 + &#xC2E0;&#xD638; &#xBC0F; &#xB3D9;&#xC77C;&#xD55C; &#xB300;&#xC0C1; &#xC140;&#xC5D0; &#xBB38;&#xC758; &#xD558;&#xB294; &#xD53C;&#xB77C;&#xBBF8;&#xB4DC;&#xC758; &#xB2E4;&#xB978; boutons&#xC758; &#xB9B4;&#xB9AC;&#xC2A4; &#xD655;&#xB960; &#xC880; &#xB2E4;&#xC591; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xD53C;&#xB77C;&#xBBF8;&#xB4DC;&#xC758; boutons&#xC758; &#xAE30;&#xB2A5; &#xD2B9;&#xC131;&#xC744; &#xC870;&#xC808; &#xD558;&#xB294; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998; presynaptic Ca2 + &#xC720;&#xC785; &#xBC0F; &#xB9B4;&#xB9AC;&#xC2A4; &#xD655;&#xB960; &#xAC19;&#xC740; &#xBAA9;&#xD45C; &#xC140; innervate &#xADF8; &#xBAA8;&#xB4E0; boutons&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD45C;&#xC900;&#xD654;&#xB97C; &#xC81C;&#xC548; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xB300;&#xC0C1; &#xC140; &#xC885;&#xC18D; &#xC815;&#xADDC;&#xD654; neocortical &#xB0C5; &#xC1A1;&#xC2E0;&#xAE30; &#xB9B4;&#xB9AC;&#xC2A4;.

La eficacia y la modificaci&oacute;n a corto plazo de conexiones sin&aacute;pticas neocorticales var&iacute;an con el tipo de neurona de destino. Investigamos la probabilidad de Ca2 + y la liberaci&oacute;n presin&aacute;ptica en solos contactos sin&aacute;pticos entre pares de neuronas en la capa 2/3 del neoc&oacute;rtex rata. La amplitud de las se&ntilde;ales de Ca2 + en botones de pir&aacute;mides, ponerse en contacto con bitufted o interneuronas multipolares u otras pir&aacute;mides era dependiente en el tipo de celda de destino. An&aacute;lisis &oacute;ptico cu&aacute;ntico en contactos sin&aacute;pticos solos sugirieron que probabilidades de lanzamiento son tambi&eacute;n objetivo espec&iacute;fico de la c&eacute;lula. Tanto la se&ntilde;al de Ca2 + y la probabilidad de liberaci&oacute;n de diferentes botones de una pir&aacute;mide de ponerse en contacto con la c&eacute;lula diana mismo variaron poco. Proponemos que los mecanismos que regulan las propiedades funcionales de los botones de una pir&aacute;mide de normalizan la presin&aacute;ptica Ca2 + afluencia y liberaci&oacute;n probabilidad para todos los botones que inervan la misma c&eacute;lula diana.

Destino celular dependiente normalizaci&oacute;n de liberaci&oacute;n del transmisor en las sinapsis neocorticales.

&#x4EBA;&#x53E3;&#x7684;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7684;&#x6D3B;&#x52A8;&#x662F;&#x5FC5;&#x8981;&#x7684;&#x76AE;&#x8D28;&#x529F;&#x80FD;&#x5305;&#x62EC;&#x4FE1;&#x606F;&#x548C;&#x4FE1;&#x53F7;&#x4F20;&#x8F93;&#x7684;&#x4FE1;&#x53F7;&#x3002;&#x4EE5;&#x524D;&#x7684;&#x65B9;&#x6CD5;&#x5728;&#x8BB0;&#x5F55;&#x4ECE;&#x8BB8;&#x591A;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7684;&#x6D3B;&#x52A8;&#x53D6;&#x5F97;&#x4E86;&#x8FDB;&#x5C55;&#xFF0C;&#x4F46;&#x6709;&#x6280;&#x672F;&#x548C;&#x5206;&#x6790;&#x7684;&#x5C40;&#x9650;&#x6027;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#x6211;&#x4EEC;&#x76EE;&#x524D;&#x5149;&#x5B66;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3001; &#x6210;&#x50CF;&#x3001; &#x8BB0;&#x5F55;&#x8FBE; 100 &#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#xFF0C;&#x5728;&#x4F53;&#x5916;&#x548C;&#x4F53;&#x5185;&#x7684;&#x4F53;&#x7EC6;&#x80DE;&#x9499;&#x4FE1;&#x53F7;&#x7684;&#x6296;&#x52A8;&#x968F;&#x673A;&#x5B58;&#x53D6;&#x529F;&#x80FD;&#x9499;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x8FDB;&#x4E00;&#x6B65;&#x53D1;&#x5C55;&#x6700;&#x5927;&#x4F3C;&#x7136;&#x53CD;&#x5377;&#x79EF;&#x7B97;&#x6CD5;&#x6765;&#x68C0;&#x6D4B;&#x5CF0;&#x503C;&#x548C;&#x7CBE;&#x786E;&#x7A57;&#x8BA1;&#x65F6;&#x4ECE;&#x8BB0;&#x5F55;&#x7684;&#x9499;&#x8367;&#x5149;&#x4FE1;&#x53F7;&#x3002;&#x7A57;&#x68C0;&#x6D4B;&#x6548;&#x7387;&#x548C;&#x7A57;&#x5B9A;&#x65F6;&#x68C0;&#x6D4B;&#x672A;&#x6210;&#x5E74;&#x5C0F;&#x9F20;&#x7684;&#x6025;&#x6027;&#x5207;&#x7247;&#x4E2D;&#x786E;&#x5B9A;&#x3002;&#x7ED3;&#x679C;&#x8868;&#x660E;&#x8FD9;&#x4E24;&#x79CD;&#x65B9;&#x6CD5;&#x7684;&#x7EC4;&#x5408;&#x4E2D;&#x68C0;&#x6D4B;&#x5230;&#x7CBE;&#x786E;&#x6263;&#x7403;&#x6D3B;&#x52A8;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x4E0D;&#x5E26;&#x504F;&#x89C1;&#x548C;&#x7A7A;&#x95F4;&#x5206;&#x5E03;&#x7684;&#x4EBA;&#x53E3;&#x4ECE;&#x6025;&#x6027;&#x5207;&#x7247;&#x7684;&#x68D8;&#x6CE2;&#x68C0;&#x6D4B;&#x7684;&#x9AD8;&#x6548;&#x7387; (&gt; 97%&#xFF09;&#xFF0C;&#x65F6;&#x95F4;&#x7CBE;&#x5EA6;&#x9AD8;&#x548C;&#x8BEF;&#x62A5; (0.0023 &#x5CF0;&#x503C;/s)&#xFF0C;&#x7387;&#x5F88;&#x4F4E;&#x3002;&#x7ED3;&#x679C;&#x8FDB;&#x4E00;&#x6B65;&#x8868;&#x660E;&#x53EA;&#x6709;&#x4E00;&#x4E2A;&#x5C0F;&#x7A97;&#x53E3;&#x7684;&#x6FC0;&#x52B1;&#x5F3A;&#x5EA6;&#x80FD;&#x6052;&#x5E38;&#x8FBE;&#x5230;&#x9AD8;&#x7A57;&#x68C0;&#x6D4B;&#x3002;

&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7684;&#x6263;&#x7403;&#x6D3B;&#x52A8;&#xFF0C;&#x4ECE;&#x65E0;&#x504F;&#x4EBA;&#x53E3;&#x7684;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x4E0E;&#x9AD8;&#x7A57;&#x68C0;&#x6D4B;&#x6548;&#x7387;&#x548C;&#x65F6;&#x95F4;&#x7CBE;&#x5EA6;&#x9AD8;&#x7684;&#x5149;&#x5B66;&#x8BB0;&#x5F55;&#x3002;

Activity in populations of neurons is essential for cortical function including signaling of information and signal transport. Previous methods have made advances in recording activity from many neurons but have both technical and analytical limitations. Here we present an optical method, dithered random-access functional calcium imaging, to record somatic calcium signals from up to 100 neurons, in vitro and in vivo. We further developed a maximum-likelihood deconvolution algorithm to detect spikes and precise spike timings from the recorded calcium fluorescence signals. Spike detection efficiency and spike timing detection was determined in acute slices of juvenile mice. The results indicate that the combination of the two methods detected precise spiking activity from unbiased and spatially distributed populations of neurons in acute slices with high efficiency of spike detection (>97%), low rate of false positives (0.0023 spikes/s), and high temporal precision. The results further indicate that there is only a small window of excitation intensities where high spike detection can be achieved consistently.

Optical recording of neuronal spiking activity from unbiased populations of neurons with high spike detection efficiency and high temporal precision.

Activit&eacute; chez des populations de neurones est essentielle pour la fonction corticale, y compris la signalisation d&#39;information et de transport du signal. Les m&eacute;thodes pr&eacute;c&eacute;dentes ont fait des progr&egrave;s en enregistrant l&#39;activit&eacute; de plusieurs neurones, mais ont des limites techniques et analytiques. Nous pr&eacute;sentons ici une m&eacute;thode optique, tram&eacute;e vive fonctionnelle calcium d&#39;imagerie, pour enregistrer les signaux de calcium somatique de neurones jusqu&#39;&agrave; 100, in vitro et in vivo. De plus, nous avons d&eacute;velopp&eacute; un algorithme de d&eacute;convolution de maximum de vraisemblance pour d&eacute;tecter les pointes et minutage pr&eacute;cis spike les signaux de fluorescence de calcium enregistr&eacute;. Efficacit&eacute; de d&eacute;tection de Spike et spike timing d&eacute;tection a &eacute;t&eacute; d&eacute;termin&eacute;e en tranches aigu&euml;s de souris juv&eacute;niles. Les r&eacute;sultats indiquent que la combinaison des deux m&eacute;thodes d&eacute;tect&eacute; pr&eacute;cise activit&eacute; de fortification des populations distribu&eacute;es spatialement et impartiales des neurones en tranches aigu&euml;s avec un rendement &eacute;lev&eacute; de d&eacute;tection de l&#39;&eacute;pi (&amp;gt; 97 %), faible taux de faux positifs (0,0023 pointes/s) et haute pr&eacute;cision temporelle. De plus, les r&eacute;sultats indiquent qu&#39;il y a seulement une petite fen&ecirc;tre d&#39;intensit&eacute; d&#39;excitation o&ugrave; d&eacute;tection de pic &eacute;lev&eacute; peut &ecirc;tre r&eacute;alis&eacute;e syst&eacute;matiquement.

Enregistrement optique de l&#39;activit&eacute; neuronale fortification des populations non biais&eacute;es des neurones d&#39;efficacit&eacute; de d&eacute;tection de pic &eacute;lev&eacute; et la pr&eacute;cision temporelle.

Aktivit&auml;t in den Bev&ouml;lkerungen der Neuronen ist essentiell f&uuml;r kortikale Funktion einschlie&szlig;lich Signalisierung der Informations- und Signal-Transport. Vorherige Methoden haben Fortschritte in der Aufnahme der T&auml;tigkeit von vielen Neuronen, sondern haben sowohl die technische als auch die analytische Grenzen. Hier pr&auml;sentieren wir eine optische Methode, gerasterte Direktzugriff funktionale Kalzium imaging, um somatische Calcium-Signale von bis zu 100 Neuronen, in-vitro und in vivo zu notieren. Wir entwickelten weiter einen Maximum-Likelihood-Entwindung-Algorithmus, um Spitzen und pr&auml;zise Spitze Timings aus die aufgezeichneten Kalzium-Fluoreszenz-Signale zu erkennen. Spike Erkennung Effizienz und Spike timing-Erkennung wurde ermittelt, in akuten Scheiben juvenile M&auml;use. Die Ergebnisse zeigen, dass die Kombination der beiden Methoden pr&auml;zise Blindkontrollen neutral und r&auml;umlich verteilte Bev&ouml;lkerungen der Neuronen in akuten Scheiben mit hohem Wirkungsgrad der Spike-Erkennung erkannt (&gt; 97 %), niedrige Rate der Fehlalarme (0.0023 Spitzen/s) und hohe zeitliche Genauigkeit. Die Ergebnisse weiter zeigen, dass es nur ein kleines Fenster der Erregung Intensit&auml;ten wo hohe Spitze Erkennung konsequent erreicht werden kann.

Optische Aufnahme neuronaler Blindkontrollen Aktivit&auml;t unvoreingenommene Bev&ouml;lkerungen der Neuronen mit hohen Spike Erkennung Effizienz und hohe zeitliche Pr&auml;zision.

Attivit&agrave; in popolazioni di neuroni &egrave; essenziale per la funzione corticale, compresa la segnalazione di informazioni e di trasporto dei segnali. Metodi precedenti hanno fatto progressi in attivit&agrave; da molti neuroni di registrazione ma hanno limitazioni tecniche e analitiche. Qui vi presentiamo un metodo ottico, retinato calcio funzionale accesso casuale di imaging, per registrare i segnali somatici calcio da fino a 100 neuroni, in vitro e in vivo. Abbiamo ulteriormente sviluppato un algoritmo di deconvoluzione di massima verosimiglianza per rilevare i picchi e le temporizzazioni spike preciso dai segnali di fluorescenza registrata calcio. Spike rilevamento efficienza e spike tempistica di rilevazione &egrave; stato determinato in fette acute di topi giovanile. I risultati indicano che la combinazione dei due metodi rilevato precisa attivit&agrave; spiking da imparziale e spazialmente distribuite popolazioni di neuroni in fette acute con alta efficienza di rilevamento di picco (&amp;gt; 97%), basso tasso di falsi positivi (0.0023 picchi/s) e di alta precisione temporale. I risultati inoltre indicano che c&#39;&egrave; solo una piccola finestra di intensit&agrave; di eccitazione dove rilevamento alto picco pu&ograve; essere raggiunto costantemente.

Registrazione ottica di attivit&agrave; neuronale spiking da imparziale delle popolazioni di neuroni con spike alta rilevazione efficienza e alta precisione temporale.

&#x591A;&#x6570;&#x306E;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;&#x6D3B;&#x52D5;&#x306F;&#x3001;&#x60C5;&#x5831;&#x3068;&#x4FE1;&#x53F7;&#x4F1D;&#x9001;&#x306E;&#x4FE1;&#x53F7;&#x3092;&#x542B;&#x3080;&#x76AE;&#x8CEA;&#x6A5F;&#x80FD;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x4E0D;&#x53EF;&#x6B20;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x4EE5;&#x524D;&#x306E;&#x65B9;&#x6CD5;&#x306F;&#x9032;&#x6B69;&#x591A;&#x304F;&#x306E;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x304B;&#x3089;&#x6D3B;&#x52D5;&#x3092;&#x8A18;&#x9332;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3057;&#x305F;&#x304C;&#x3001;&#x6280;&#x8853;&#x7684;&#x3067;&#x5206;&#x6790;&#x7684;&#x306A;&#x5236;&#x9650;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x6211;&#x3005; &#x306F;&#x5149;&#x6CD5;&#x3001;&#x30C7;&#x30A3;&#x30B6;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x30E9;&#x30F3;&#x30C0;&#x30E0; &#x30A2;&#x30AF;&#x30BB;&#x30B9;&#x6A5F;&#x80FD;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0; &#x30A4;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B8;&#x30F3;&#x30B0;&#x3001;in vitro &#x304A;&#x3088;&#x3073; in vivo &#x3067;&#x6700;&#x5927; 100 &#x306E;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x304B;&#x3089;&#x306E;&#x4F53;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0;&#x4FE1;&#x53F7;&#x3092;&#x8A18;&#x9332;&#x3059;&#x308B;&#x5B58;&#x5728;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005; &#x306F;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x30B9;&#x30D1;&#x30A4;&#x30AF;&#x3068;&#x8A18;&#x9332;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0;&#x86CD;&#x5149;&#x4FE1;&#x53F7;&#x304B;&#x3089;&#x6B63;&#x78BA;&#x306A;&#x30B9;&#x30D1;&#x30A4;&#x30AF; &#x30BF;&#x30A4;&#x30DF;&#x30F3;&#x30B0;&#x3092;&#x691C;&#x51FA;&#x3059;&#x308B;&#x6700;&#x5C24;&#x30C7;&#x30B3;&#x30F3;&#x30DC;&#x30EA;&#x30E5;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3; &#x30A2;&#x30EB;&#x30B4;&#x30EA;&#x30BA;&#x30E0;&#x958B;&#x767A;&#x3002;&#x30B9;&#x30D1;&#x30A4;&#x30AF;&#x691C;&#x51FA;&#x52B9;&#x7387;&#x3068;&#x30B9;&#x30D1;&#x30A4;&#x30AF; &#x30BF;&#x30A4;&#x30DF;&#x30F3;&#x30B0;&#x691C;&#x51FA;&#x306E;&#x82E5;&#x5E74;&#x6027;&#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;&#x6025;&#x6027;&#x306E;&#x30B9;&#x30E9;&#x30A4;&#x30B9;&#x3067;&#x5224;&#x65AD;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x7D50;&#x679C; 2 &#x3064;&#x306E;&#x65B9;&#x6CD5;&#x306E;&#x7D44;&#x307F;&#x5408;&#x308F;&#x305B;&#x306F;&#x3001;&#x6025;&#x6027;&#x306E;&#x30B9;&#x30E9;&#x30A4;&#x30B9;&#x3067;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;&#x516C;&#x5E73;&#x306A;&#x7A7A;&#x9593;&#x7684;&#x5206;&#x6563;&#x96C6;&#x56E3;&#x304B;&#x3089;&#x6B63;&#x78BA;&#x306A;&#x30B9;&#x30D1;&#x30A4;&#x30AD;&#x30F3;&#x30B0; &#x30A2;&#x30AF;&#x30C6;&#x30A3;&#x30D3;&#x30C6;&#x30A3; &#x30B9;&#x30D1;&#x30A4;&#x30AF;&#x691C;&#x51FA;&#x306E;&#x9AD8;&#x52B9;&#x7387;&#x3092;&#x691C;&#x51FA;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3059; (&#x76EE; 97%)&#x3001;&#x507D;&#x967D;&#x6027; (0.0023 &#x30B9;&#x30D1;&#x30A4;&#x30AF;/s) &#x3068;&#x9AD8;&#x3044;&#x6642;&#x9593;&#x7CBE;&#x5EA6;&#x306E;&#x4F4E;&#x7387;&#x3002;&#x3055;&#x3089;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x9AD8;&#x3044;&#x30B9;&#x30D1;&#x30A4;&#x30AF;&#x691C;&#x51FA;&#x3092;&#x4E00;&#x8CAB;&#x3057;&#x3066;&#x9054;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x5C0F;&#x3055;&#x306A;&#x30A6;&#x30A3;&#x30F3;&#x30C9;&#x30A6;&#x306E;&#x52B1;&#x8D77;&#x5F37;&#x5EA6;&#x306E;&#x307F;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x516C;&#x5E73;&#x306A;&#x591A;&#x6570;&#x306E;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x9AD8;&#x3044;&#x30B9;&#x30D1;&#x30A4;&#x30AF;&#x691C;&#x51FA;&#x52B9;&#x7387;&#x3068;&#x9AD8;&#x3044;&#x6642;&#x9593;&#x7CBE;&#x5EA6;&#x304B;&#x3089;&#x795E;&#x7D4C;&#x30B9;&#x30D1;&#x30A4;&#x30AF;&#x6D3B;&#x52D5;&#x306E;&#x5149;&#x5B66;&#x7684;&#x8A18;&#x9332;&#x3002;

&#xB274;&#xB7F0;&#xC758; &#xC778;&#xAD6C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD65C;&#xB3D9; &#xC815;&#xBCF4; &#xBC0F; &#xC2E0;&#xD638; &#xC804;&#xC1A1; &#xC2E0;&#xD638;&#xB97C; &#xD3EC;&#xD568; &#xD558; &#xC5EC; &#xB300;&#xB1CC; &#xD53C; &#xC9C8;&#xC758; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC744; &#xC704;&#xD574; &#xD544;&#xC218;&#xC801; &#xC774;&#xB2E4;. &#xC774;&#xC804; &#xBC29;&#xBC95; &#xBC1C;&#xC804;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB9CE;&#xC740; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xD65C;&#xB3D9;&#xC744; &#xAE30;&#xB85D; &#xD588;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xAE30;&#xC220; &#xBC0F; &#xBD84;&#xC11D; &#xD55C;&#xACC4;&#xB97C; &#xAC00;&#xC9C4;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30;&#xC5D0; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#xD604;&#xC7AC; &#xAD11;&#xD559; &#xBA54;&#xC11C;&#xB4DC;, &#xC774;&#xBBF8;&#xC9D5;, &#xCD5C;&#xB300; 100 &#xAC1C;&#xC758; &#xB274;&#xB7F0;, &#xC0DD;&#xCCB4; &#xC678; &#xBC0F; &#xC0DD;&#xCCB4; &#xC870;&#xAC74;&#xC5D0;&#xC11C; &#xCCB4;&#xC138;&#xD3EC; &#xCE7C;&#xC298; &#xC2E0;&#xD638;&#xB97C; &#xAE30;&#xB85D; &#xD558;&#xB294; &#xC784;&#xC758; &#xC561;&#xC138;&#xC2A4; &#xB514;&#xB354;&#xB9C1;&#xB41C; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC131; &#xCE7C;&#xC298;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xCD94;&#xAC00; &#xC2A4;&#xD30C;&#xC774;&#xD06C;&#xC640; &#xAE30;&#xB85D; &#xB41C; &#xCE7C;&#xC298; &#xD615;&#xAD11; &#xC2E0;&#xD638;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC815;&#xBC00;&#xD55C; &#xC2A4;&#xD30C;&#xC774;&#xD06C; &#xD0C0;&#xC774;&#xBC0D;&#xC744; &#xAC10;&#xC9C0; &#xD558;&#xB294; &#xCD5C;&#xB300; &#xAC00;&#xB2A5;&#xC131; deconvolution &#xC54C;&#xACE0;&#xB9AC;&#xC998;&#xC744; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC2A4;&#xD30C;&#xC774;&#xD06C; &#xAC80;&#xCD9C; &#xD6A8;&#xC728; &#xBC0F; &#xC2A4;&#xD30C;&#xC774;&#xD06C; &#xD0C0;&#xC774;&#xBC0D; &#xAC80;&#xCD9C; &#xCCAD;&#xC18C;&#xB144; &#xC950;&#xC758; &#xAE09;&#xC131; &#xC870;&#xAC01;&#xC5D0; &#xACB0;&#xC815; &#xD588;&#xB2E4;. &#xACB0;&#xACFC; &#xB450; &#xBC29;&#xBC95; &#xD568;&#xAED8; &#xC2A4;&#xD30C;&#xC774;&#xD06C; &#xD0D0;&#xC9C0;&#xC758; &#xB192;&#xC740; &#xD6A8;&#xC728;&#xC131;&#xACFC; &#xAE09;&#xC131; &#xC870;&#xAC01;&#xC5D0; &#xACF5;&#xD3C9; &#xD558; &#xACE0; &#xACF5;&#xAC04;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xBD84;&#xC0B0; &#xB41C; &#xB274;&#xB7F0;&#xC758; &#xC778;&#xAD6C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC815;&#xD655;&#xD55C; &#xC2A4;&#xD30C;&#xC774;&#xD06C; &#xD65C;&#xB3D9; &#xAC80;&#xC0C9; &#xB418;&#xC5C8;&#xC74C;&#xC744; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0C5;&#xB2C8;&#xB2E4; (&amp;gt; 97%), &#xD2C0;&#xB9B0; &#xD655;&#xC2E4;&#xC131; (0.0023 &#xC2A4;&#xD30C;&#xC774;&#xD06C;/s), &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; &#xC2DC;&#xAC04;&#xC801; &#xACE0;&#xC815;&#xBC00;&#xC758; &#xB0AE;&#xC740; &#xC18D;&#xB3C4;. &#xACB0;&#xACFC; &#xB354;&#xB9CC; &#xC791;&#xC740; &#xCC3D; &#xC5EC;&#xAE30; &#xB18D;&#xB3C4;&#xC758; &#xB192;&#xC740; &#xC2A4;&#xD30C;&#xC774;&#xD06C; &#xD0D0;&#xC9C0;&#xB97C; &#xC77C;&#xAD00; &#xB418; &#xAC8C; &#xC5BB;&#xC744; &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0C5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xB192;&#xC740; &#xC2A4;&#xD30C;&#xC774;&#xD06C; &#xAC80;&#xCD9C; &#xD6A8;&#xC728; &#xBC0F; &#xACE0;&#xC815;&#xBC00; &#xCE21; &#xB450; &#xC5FD; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xD3B8;&#xACAC;&#xB41C; &#xC778;&#xAD6C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC2A4;&#xD30C;&#xC774;&#xD06C; &#xD65C;&#xB3D9;&#xC758; &#xAD11; &#xAE30;&#xB85D;.

Actividad en poblaciones de neuronas es esencial para la funci&oacute;n cortical incluyendo la se&ntilde;alizaci&oacute;n de la informaci&oacute;n y el transporte de la se&ntilde;al. Los m&eacute;todos anteriores han logrado avances en grabar la actividad de muchas neuronas pero tienen limitaciones tanto t&eacute;cnicas y anal&iacute;ticas. Aqu&iacute; presentamos un m&eacute;todo &oacute;ptico, interpolado calcio funcional de acceso de imagen, para registrar se&ntilde;ales de calcio som&aacute;tica de hasta 100 neuronas, in vitro e in vivo. Adem&aacute;s desarrollamos un algoritmo de probabilidad m&aacute;xima deconvoluci&oacute;n para detectar picos y las sincronizaciones de punto precisa de las se&ntilde;ales de fluorescencia de calcio grabada. Eficiencia de detecci&oacute;n de pico y detecci&oacute;n de la sincronizaci&oacute;n de la espiga se determin&oacute; en rebanadas agudas de ratones juveniles. Los resultados indican que la combinaci&oacute;n de los dos m&eacute;todos detectado actividad clavaba precisa de imparciales y espacialmente distribuidas poblaciones de neuronas en rebanadas agudas con alta eficiencia de detecci&oacute;n de pico (&gt; 97%), baja tasa de falsos positivos (0.0023 picos/s) y alta precisi&oacute;n temporal. Los resultados m&aacute;s indican que hay s&oacute;lo una peque&ntilde;a ventana de intensidades de excitaci&oacute;n donde la detecci&oacute;n de pico alto puede ser alcanzada consistentemente.

Grabaci&oacute;n &oacute;ptica de actividad neuronal clavaba de imparciales poblaciones de neuronas con eficiencia de detecci&oacute;n de pico alto y alta precisi&oacute;n temporal.

Helmut J. Koester

Section of Neurobiology,
Center for Learning and Memory,
Section of Neurobiology, Center for Learning and Memory

The University of Texas at Austin

Optical Recording of Suprathreshold Neural Activity with Single-cell and Single-spike Resolution

Helmut J. Koester

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The University of Texas at Austin

Optical Recording of Suprathreshold Neural Activity with Single-cell and Single-spike Resolution

Section of Neurobiology,
Center for Learning and Memory,
Section of Neurobiology, Center for Learning and Memory