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Whole Cell Recording from an Organotypic Slice Preparation of Neocortex

We have been studying the expression and functional roles of voltage-gated potassium channels in pyramidal neurons from rat neocortex.  Because of the ...

University of Tennessee Health Science Center

&#x8C01;&#x9700;&#x8981;&#x7535;&#x6D41;&#xFF1F;&#x5728; Kv4.2/&#x9F20;&#x6807;&#x529F;&#x80FD;&#x91CD;&#x5851;&#x3002;

Who needs A current? Functional remodelling in the Kv4.2-/- mouse.

Qui a besoin d&#39;un courant ? Remodelage fonctionnelle dans la Kv4.2-/-souris.

Wer braucht einen Strom? Funktionale Umbau in der Kv4.2-/-Maus.

Chi ha bisogno di una corrente? Rimodellamento funzionale nel Kv4.2-/-mouse.

&#x73FE;&#x5728;&#x3092;&#x30CB;&#x30FC;&#x30BA;&#xFF1F;&#x6A5F;&#x80FD;&#x306F;&#x3001;Kv4.2/&#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;&#x3067;&#x6539;&#x9020;&#x3002;

&#xC804;&#xB958;&#xB97C; &#xD544;&#xC694;? &#xAE30;&#xB2A5; Kv4.2/&#xB9C8;&#xC6B0;&#xC2A4;&#xC5D0; &#xAC1C;&#xC7A5; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&iquest;Qui&eacute;n necesita una corriente? Remodelaci&oacute;n funcional en el Kv4.2-/-mouse.

Interneurones cholinergiques striatal d&eacute;charge rythmiquement dans deux mod&egrave;les associ&eacute;s &agrave; des potentiels d&#39;action diff&eacute;rentes &eacute;chelles de temps, chacun dict&eacute; par un autre courant de potassium calcium-d&eacute;pendante. Seule fortification d&eacute;pend d&#39;une moyenne dur&eacute;e d&#39;action (mAHP) g&eacute;n&eacute;r&eacute;e par des courants de SK rapide qui sont associ&eacute;es aux canaux calciques de type N. &Eacute;clatement p&eacute;riodique est entra&icirc;n&eacute;e par une retard&eacute;e et lentement en d&eacute;composition action (sAHP) actuelle associ&eacute;e aux canaux de type L. &Agrave; l&#39;aide d&#39;imagerie calcique, nous montrons que les transitoires de calcium qui sous-tendent ces courants pr&eacute;sentent deux &eacute;chelles de temps correspondants dans toute l&#39;arborescence somatodendritic. Ce r&eacute;sultat n&#39;est pas compatible avec cloisonnement spatial de calcium entrant par les deux canaux de calcium et d&#39;agir sur les deux courants de potassium, ou avec des diff&eacute;rences de blocage cin&eacute;tique des courants calcium potassium d&eacute;pendant de canal. Au lieu de cela, nous montrons que dynamique de non-&eacute;quilibre de redistribution de calcium chez les accepteurs cytoplasmique et la cin&eacute;tique de liaison calcium diff&eacute;rents peut donner lieu &agrave; des &eacute;chelles de temps multiples dans le m&ecirc;me volume cytoplasmique. L&#39;ind&eacute;pendance r&eacute;sultant des courants mAHP et sAHP permet de calcium cytoplasmique contr&ocirc;ler deux mod&egrave;les de tir diff&eacute;rents et incompatibles (unique de dopage ou d&#39;&eacute;clatement, une pause), selon que l&#39;influx de calcium est pulsatile ou soutenue. Au moment du tir irr&eacute;guli&egrave;re, entr&eacute;e de calcium &agrave; deux &eacute;chelles de temps peut &ecirc;tre d&eacute;tect&eacute;e, ce qui sugg&egrave;re qu&#39;une interaction entre la moyenne et lente calcium-d&eacute;pendante r&eacute;p&eacute;t&eacute;e pourrait expliquer ce sch&eacute;ma de mise &agrave; feu.

Dynamique du calcium non-&eacute;quilibre r&eacute;glemente le mod&egrave;le autonome mise &agrave; feu des interneurones cholinergiques de rat striataux.

Interneuronas colin&eacute;rgicas estriatales descargan r&iacute;tmicamente en dos patrones asociados con afterhyperpolarization diferentes escalas de tiempo, cada uno dictada por un diferente dependiente de calcio potasio actual. Clavar solo depende de un afterhyperpolarization de duraci&oacute;n media (mAHP) generada por las corrientes r&aacute;pidas de SK que est&aacute;n asociadas con los canales de calcio tipo N. Explosi&oacute;n peri&oacute;dica es conducido por una tard&iacute;a y lenta descomposici&oacute;n afterhyperpolarization (sAHP) actual asociado con canales de tipo L. Usando proyecci&oacute;n de imagen de calcio mostramos que los transitorios de calcio subyacente a estas corrientes exhiben dos escalas de tiempo correspondientes a trav&eacute;s del &aacute;rbol somatodendr&iacute;tico. Este resultado no es consistente con la compartimentaci&oacute;n espacial de calcio a trav&eacute;s de los dos canales de calcio y actuando sobre las dos corrientes de potasio, o con diferencias en canal bloquean la cin&eacute;tica de las corrientes de potasio dependiente de calcio. Por el contrario, mostramos que din&aacute;mica de no equilibrio de redistribuci&oacute;n del calcio entre sitios de Uni&oacute;n citopl&aacute;smica con cin&eacute;tica de enlace de calcio diferentes puede dar lugar a m&uacute;ltiples escalas dentro del mismo volumen citoplasm&aacute;tico. La independencia resultante de las corrientes mAHP y sAHP permite calcio citopl&aacute;smico controlar dos patrones de cocci&oacute;n diferentes e incompatibles (solo clavar o una explosi&oacute;n y pausa), dependiendo de si la afluencia de calcio es puls&aacute;til o sostenido. Durante el encendido irregular, puede detectarse la entrada de calcio en ambas escalas, sugiriendo que una interacci&oacute;n entre el medio y lento afterhyperpolarizations de dependiente de calcio puede subyacer a este patr&oacute;n de disparo.

Din&aacute;mica de no equilibrio calcio regula el patr&oacute;n de disparo Aut&oacute;noma de interneurons colin&eacute;rgicos de estriado de rata.

&#x7EB9;&#x72B6;&#x4F53;&#x80C6;&#x78B1;&#x80FD; interneurons &#x6709;&#x8282;&#x594F;&#x5730;&#x5C65;&#x884C;&#x4E0E; afterhyperpolarization &#x4E0D;&#x540C;&#x65F6;&#x95F4;&#x5C3A;&#x5EA6;&#x76F8;&#x5173;&#x8054;&#x7684;&#x4E24;&#x79CD;&#x6A21;&#x5F0F;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x6BCF;&#x4E2A;&#x7531;&#x4E0D;&#x540C;&#x7684;&#x9499;&#x4F9D;&#x8D56;&#x6027;&#x94BE;&#x7535;&#x6D41;&#x3002;&#x5355;&#x6263;&#x53D6;&#x51B3;&#x4E8E;&#x751F;&#x6210;&#x7684; SK &#x6C34;&#x6D41;&#x6E4D;&#x6025;&#x7684; N-&#x578B;&#x9499;&#x901A;&#x9053;&#x4E0E;&#x76F8;&#x5173;&#x8054;&#x7684;&#x4E2D;&#x671F;&#x6301;&#x7EED;&#x65F6;&#x95F4; afterhyperpolarization (mAHP)&#x3002;&#x5B9A;&#x671F;&#x7206;&#x88C2;&#x662F;&#x7531;&#x5EF6;&#x8FDF;&#x548C;&#x6162;&#x6162;&#x8150;&#x70C2; afterhyperpolarization (&#x6C34;&#x6E29;) &#x5F53;&#x524D;&#x4E0E; L &#x578B;&#x901A;&#x9053;&#x5173;&#x8054;&#x9A71;&#x52A8;&#x7684;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x4F7F;&#x7528;&#x9499;&#x6210;&#x50CF;&#x663E;&#x793A;&#x57FA;&#x7840;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7535;&#x6D41;&#x7684;&#x9499;&#x77AC;&#x53D8;&#x5C55;&#x793A;&#x6574;&#x4E2A; somatodendritic &#x6811;&#x4E24;&#x4E2A;&#x76F8;&#x5E94;&#x7684;&#x65F6;&#x95F4;&#x5C3A;&#x5EA6;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E00;&#x7ED3;&#x679C;&#x5E76;&#x4E0D;&#x4E00;&#x81F4;&#x4E0E;&#x7A7A;&#x95F4;&#x5212;&#x5206;&#x7684;&#x9499;&#x901A;&#x8FC7;&#x4E24;&#x4E2A;&#x9499;&#x79BB;&#x5B50;&#x901A;&#x9053;&#x8FDB;&#x5165;&#xFF0C;&#x5E76;&#x5BF9;&#x4E24;&#x4E2A;&#x94BE;&#x7535;&#x6D41;&#xFF0C;&#x884C;&#x4E8B;&#x6216;&#x901A;&#x9053;&#x95E8;&#x63A7;&#x52A8;&#x529B;&#x5B66;&#x7814;&#x7A76;&#x9499;&#x4F9D;&#x8D56;&#x6027;&#x94BE;&#x7535;&#x6D41;&#x7684;&#x5DEE;&#x5F02;&#x3002;&#x76F8;&#x53CD;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x663E;&#x793A;&#x9499;&#x91CD;&#x65B0;&#x5206;&#x914D;&#x7ED9;&#x5404;&#x4E0D;&#x540C;&#x9499;&#x7ED1;&#x5B9A;&#x52A8;&#x529B;&#x5B66;&#x4E0E;&#x7EC6;&#x80DE;&#x8D28;&#x7ED3;&#x5408;&#x4F4D;&#x70B9;&#x7684;&#x975E;&#x5E73;&#x8861;&#x52A8;&#x529B;&#x5B66;&#x53EF;&#x4EE5;&#x5F15;&#x8D77;&#x7EC6;&#x80DE;&#x8D28;&#x7684;&#x540C;&#x4E00;&#x5377;&#x5185;&#x7684;&#x591A;&#x65F6;&#x95F4;&#x5C3A;&#x5EA6;&#x3002;&#x7531;&#x6B64;&#x4EA7;&#x751F;&#x72EC;&#x7ACB;&#x7684; mAHP &#x548C;&#x6C34;&#x6E29;&#x7535;&#x6D41;&#x5141;&#x8BB8;&#x80DE;&#x6D46;&#x9499;&#x79BB;&#x5B50;&#x6765;&#x63A7;&#x5236;&#x4E24;&#x4E2A;&#x4E0D;&#x540C;&#x7684;&#x548C;&#x4E0D;&#x517C;&#x5BB9;&#x7684;&#x5C04;&#x51FB;&#x6A21;&#x5F0F; &#xFF08;&#x5355;&#x6263;&#x6216;&#x7834;&#x88C2;&#x548C;&#x6682;&#x505C;&#xFF09;&#xFF0C;&#x53D6;&#x51B3;&#x4E8E;&#x9499;&#x6D8C;&#x5165;&#x662F;&#x5426;&#x640F;&#x52A8;&#x6216;&#x6301;&#x7EED;&#x3002;&#x5728;&#x4E0D;&#x89C4;&#x5219;&#x7684;&#x5C04;&#x51FB;&#xFF0C;&#x53EF;&#x4EE5;&#x53D1;&#x73B0;&#x9499;&#x6761;&#x76EE;&#x5728;&#x8FD9;&#x4E24;&#x79CD;&#x65F6;&#x95F4;&#x5C3A;&#x5EA6;&#xFF0C;&#x6697;&#x793A;&#x4E2D;&#x671F;&#x548C;&#x6162;&#x9499;&#x4F9D;&#x8D56; afterhyperpolarizations &#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x53EF;&#x80FD;&#x4F1A;&#x5F62;&#x6210;&#x8FD9;&#x79CD;&#x5C04;&#x51FB;&#x6A21;&#x5F0F;&#x3002;

&#x975E;&#x5E73;&#x8861;&#x6001;&#x9499;&#x52A8;&#x6001;&#x8C03;&#x8282;&#x5927;&#x9F20;&#x7EB9;&#x72B6;&#x4F53;&#x80C6;&#x78B1;&#x80FD; interneurons &#x7684;&#x81EA;&#x4E3B;&#x5C04;&#x51FB;&#x6A21;&#x5F0F;&#x3002;

Striatal cholinergic interneurons discharge rhythmically in two patterns associated with different afterhyperpolarization timescales, each dictated by a different calcium-dependent potassium current. Single spiking depends on a medium-duration afterhyperpolarization (mAHP) generated by rapid SK currents that are associated with N-type calcium channels. Periodic bursting is driven by a delayed and slowly decaying afterhyperpolarization (sAHP) current associated with L-type channels. Using calcium imaging we show that the calcium transients underlying these currents exhibit two corresponding timescales throughout the somatodendritic tree. This result is not consistent with spatial compartmentalization of calcium entering through the two calcium channels and acting on the two potassium currents, or with differences in channel gating kinetics of the calcium dependent potassium currents. Instead, we show that nonequilibrium dynamics of calcium redistribution among cytoplasmic binding sites with different calcium binding kinetics can give rise to multiple timescales within the same cytoplasmic volume. The resulting independence of mAHP and sAHP currents allows cytoplasmic calcium to control two different and incompatible firing patterns (single spiking or bursting and pausing), depending on whether calcium influx is pulsatile or sustained. During irregular firing, calcium entry at both timescales can be detected, suggesting that an interaction between the medium and slow calcium-dependent afterhyperpolarizations may underlie this firing pattern.

Nonequilibrium calcium dynamics regulate the autonomous firing pattern of rat striatal cholinergic interneurons.

Striatale cholinerge Interneuronen rhythmisch in zwei verschiedenen Afterhyperpolarization Zeitskalen zugeordneten Muster Entlastung, diktiert jeweils durch einen anderen Kalzium-abh&auml;ngigen Kalium aktuelle. Einzelne spiking, h&auml;ngt von einer Medium-Dauer-Afterhyperpolarization (mAHP) von rapid SK-Str&ouml;mungen, die mit N-Typ-Kalzium-Kan&auml;le generiert. Periodische platzen wird durch eine verz&ouml;gerte und langsam verfallenden Afterhyperpolarization (sAHP) aktuellen Zusammenhang mit L-Typ-Kan&auml;le angetrieben. Mit Kalzium Bildgebung zeigen wir, dass die Kalzium-Transienten zugrunde liegen diese Str&ouml;me zwei entsprechende Fristen w&auml;hrend der Somatodendritic-Struktur zeigen. Dieses Ergebnis ist nicht konsistent mit r&auml;umlichen Untergliederung von Kalzium Eingabe durch die beiden Kalzium-Kan&auml;le und Handeln auf die zwei Kalium-Str&ouml;mungen oder Unterschiede im Kanal Anspritzung Kinetik der Kalzium-abh&auml;ngigen Kalium-Str&ouml;mungen. Stattdessen zeigen wir, dass Nonequilibrium Dynamik der Kalzium-Umverteilung zwischen den zytoplasmatischen Bindungsstellen mit verschiedenen Kalzium verbindliche Kinetik mehrere Zeitskalen innerhalb des gleichen Datentr&auml;gers der zytoplasmatischen hervorrufen k&ouml;nnen. Die daraus resultierende Unabh&auml;ngigkeit der mAHP und sAHP Str&ouml;mungen kann zytoplasmatischen Kalzium Steuern zwei unterschiedliche und inkompatible feuern Muster (einzelne spiking oder platzen und anhalten), je nachdem, ob Kalzium Zustrom pulsierender oder anhaltende. Bei unregelm&auml;&szlig;igen Brandf&uuml;hrung kann Kalzium-Eintrag bei beiden Zeitskalen erkannt werden, darauf hindeutet, dass eine Interaktion zwischen der mittleren und langsamen Kalzium-abh&auml;ngige Afterhyperpolarizations dieses feuern Muster zugrunde liegen k&ouml;nnten.

Nonequilibrium Kalzium Dynamik regulieren das autonome feuern Muster der Ratte Striatale cholinerge Interneuronen.

Ciascuno interneurons colinergici striatal scarico ritmicamente in due pattern associati afterhyperpolarization diverse scadenze, dettata da una diversa potassio calcio-dipendente corrente. Chiodare singolo dipende da un medio-durata afterhyperpolarization (mAHP) generato da correnti SK rapide che sono associate con i canali di calcio di tipo N. Rottura periodica &egrave; guidato da un ritardato e lentamente decadere afterhyperpolarization (sAHP) corrente associata con canali di tipo L. Utilizzando immagini di calcio ci mostra che i transitori di calcio sottostante queste correnti presentano due intervalli corrispondenti in tutto l&#39;albero somatodendritic. Questo risultato non &egrave; coerenza con compartimentazione territoriale di calcio entrando attraverso i due canali di calcio e di agire su due correnti di potassio o con differenze nel canale gating cinetica delle correnti di potassio dipendente dal calcio. Invece, vi mostriamo che dinamiche nonequilibrium di ridistribuzione di calcio tra i siti di legame citoplasmatico con cinetica di associazione calcio diverse possono dare origine a pi&ugrave; scadenze entro lo stesso volume citoplasmatico. L&#39;indipendenza risultante delle correnti mAHP e sAHP permette di calcio citoplasmatico controllare due modelli di cottura diversi e incompatibili (spiking singolo o scoppio e sospensione), a seconda se l&#39;afflusso di calcio &egrave; pulsatile o continuo. Durante la cottura irregolare, pu&ograve; essere rilevato voce calcio a due tempi, suggerendo che un&#39;interazione tra il medio e lento afterhyperpolarizations calcio-dipendente pu&ograve; essere alla base di questo modello di infornamento.

Nonequilibrium calcio dinamiche regolano il pattern di cottura autonomi dei interneurons colinergici ratto striatali.

&#x7DDA;&#x6761;&#x4F53;&#x30B3;&#x30EA;&#x30F3;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3; &#x30EA;&#x30BA;&#x30DF;&#x30AB;&#x30EB;&#x7570;&#x306A;&#x308B; afterhyperpolarization &#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EB;&#x3068;&#x95A2;&#x9023;&#x4ED8;&#x3051;&#x3089;&#x308C;&#x305F; 2 &#x3064;&#x306E;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x3067;&#x653E;&#x96FB;&#x3001;&#x305D;&#x308C;&#x305E;&#x308C;&#x306B;&#x5225;&#x306E;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0;&#x4F9D;&#x5B58;&#x6027;&#x30AB;&#x30EA;&#x30A6;&#x30E0;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x96FB;&#x6D41;&#x3092;&#x53E3;&#x8FF0;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x5358;&#x4E00;&#x30B9;&#x30D1;&#x30A4;&#x30AF;&#x306F; N &#x578B;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0; &#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x3068;&#x95A2;&#x9023;&#x4ED8;&#x3051;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x6025;&#x901F;&#x306A;&#x306E; SK &#x96FB;&#x6D41;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x751F;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x5A92;&#x4F53;&#x671F;&#x9593; afterhyperpolarization (mAHP) &#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x7570;&#x306A;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5B9A;&#x671F;&#x7684;&#x306A;&#x7834;&#x88C2; L &#x578B;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x306B;&#x95A2;&#x9023;&#x4ED8;&#x3051;&#x3089;&#x308C;&#x305F;&#x3001;&#x9045;&#x5EF6;&#x3068;&#x3086;&#x3063;&#x304F;&#x308A;&#x3068;&#x8150;&#x6557; afterhyperpolarization (sAHP) &#x73FE;&#x5728;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x99C6;&#x52D5;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0; &#x30A4;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B8;&#x30F3;&#x30B0;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x96FB;&#x6D41;&#x306E;&#x57FA;&#x790E;&#x3068;&#x306A;&#x308B;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0; &#x30C8;&#x30E9;&#x30F3;&#x30B8;&#x30A7;&#x30F3;&#x30C8;&#x304C; 2 &#x3064;&#x306E;&#x5BFE;&#x5FDC;&#x3059;&#x308B;&#x30BF;&#x30A4;&#x30E0; &#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EB; somatodendritic &#x30C4;&#x30EA;&#x30FC;&#x5168;&#x4F53;&#x3067;&#x793A;&#x3059;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;&#x3001;&#x7A7A;&#x9593;&#x306E;&#x533A;&#x753B;&#x5316;&#x306E; 2 &#x3064;&#x306E;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0; &#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x5165;&#x529B;&#x3057;&#x3066;&#x3001;2 &#x3064;&#x306E;&#x30AB;&#x30EA;&#x30A6;&#x30E0;&#x96FB;&#x6D41;&#x3067;&#x6F14;&#x6280;&#x306E;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0;&#x3084;&#x30B2;&#x30FC;&#x30C8;&#x6A5F;&#x69CB;&#x306E;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0;&#x4F9D;&#x5B58;&#x6027;&#x30AB;&#x30EA;&#x30A6;&#x30E0;&#x96FB;&#x6D41;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x306E;&#x9055;&#x3044;&#x306B;&#x4E00;&#x8CAB;&#x6027;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x3002;&#x4EE3;&#x308F;&#x308A;&#x306B;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x8CEA;&#x3068;&#x540C;&#x3058;&#x30DC;&#x30EA;&#x30E5;&#x30FC;&#x30E0;&#x5185;&#x306E;&#x8907;&#x6570;&#x306E;&#x6642;&#x9593;&#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EB;&#x306E;&#x5834;&#x5408;&#x3001;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0;&#x306E;&#x518D;&#x914D;&#x5E03;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0;&#x7D50;&#x5408;&#x52D5;&#x614B;&#x3068;&#x7D30;&#x80DE;&#x7D50;&#x5408;&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8;&#x306E;&#x4E2D;&#x3067;&#x306E;&#x975E;&#x5E73;&#x8861;&#x30C0;&#x30A4;&#x30CA;&#x30DF;&#x30AF;&#x30B9;&#x306E;&#x53F0;&#x982D;&#x304C;&#x4E0E;&#x3048;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x308B;. &#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;MAHP &#x304A;&#x3088;&#x3073; sAHP &#x96FB;&#x6D41;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x5F97;&#x3089;&#x308C;&#x308B;&#x72EC;&#x7ACB;&#x7D30;&#x80DE;&#x8CEA;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0;&#x3060;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0;&#x6D41;&#x5165;&#x3067;&#x306E;&#x62CD;&#x52D5;&#x6027;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x6301;&#x7D9A;&#x7684;&#x306A;&#x306E;&#x304B;&#x3069;&#x3046;&#x304B;&#x306B;&#x5FDC;&#x3058;&#x3066; 2 &#x3064;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x3068;&#x4E92;&#x63DB;&#x6027;&#x306E;&#x306A;&#x3044;&#x767A;&#x706B;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3; (&#x5358;&#x4E00;&#x30B9;&#x30D1;&#x30A4;&#x30AF;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x7834;&#x88C2;&#x3068;&#x4E00;&#x6642;&#x505C;&#x6B62;) &#x3092;&#x5236;&#x5FA1;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x4E0D;&#x898F;&#x5247;&#x306A;&#x713C;&#x6210;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0; &#x30A8;&#x30F3;&#x30C8;&#x30EA;&#x4E21;&#x65B9;&#x306E;&#x30BF;&#x30A4;&#x30E0; &#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EB;&#x3067;&#x3001;&#x3053;&#x306E;&#x767A;&#x706B;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x5A92;&#x4F53;&#x3068;&#x9045;&#x3044;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0;&#x4F9D;&#x5B58;&#x6027; afterhyperpolarizations &#x9593;&#x306E;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x304C;&#x6839;&#x5E95;&#x306B;&#x3042;&#x308B;&#x304B;&#x3082;&#x3057;&#x308C;&#x306A;&#x3044;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x5506;&#x3057;&#x3066;&#x691C;&#x51FA;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x975E;&#x5E73;&#x8861;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0;&#x52D5;&#x614B;&#x30E9;&#x30C3;&#x30C8;&#x7DDA;&#x6761;&#x4F53;&#x30B3;&#x30EA;&#x30F3;&#x4F5C;&#x52D5;&#x6027;&#x4ECB;&#x5728;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;&#x81EA;&#x5F8B;&#x7684;&#x306A;&#x767A;&#x706B;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x3092;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#xAC01;&#xAC01; &#xD604;&#xC7AC; &#xB2E4;&#xB978; &#xCE7C;&#xC298; &#xC758;&#xC874;&#xD615; &#xCE7C;&#xB968;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xADDC;&#xC815; striatal cholinergic &#xC218; timescales &#xB2E4;&#xB978; afterhyperpolarization&#xC640; &#xAD00;&#xB828; &#xB41C; &#xB450; &#xAC00;&#xC9C0; &#xD328;&#xD134;&#xC758; &#xB9AC;&#xB4EC; &#xBC29;&#xC804; &#xBC29;&#xC9C0;. &#xB2E8;&#xC77C; &#xAE09;&#xC0C1;&#xC2B9; N-&#xD0C0;&#xC785; &#xCE7C;&#xC298; &#xCC44;&#xB110;&#xC5D0; &#xC5F0;&#xAD00; &#xB41C; &#xAE09;&#xC18D; &#xD55C; SK &#xC804;&#xB958;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC0DD;&#xC131; &#xB41C; &#xC911;&#xAC04; &#xAE30;&#xAC04; afterhyperpolarization (mAHP)&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; &#xB2EC;&#xB77C; &#xC9D1;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC8FC;&#xAE30;&#xC801; &#xBD84;&#xCD9C;&#xC744; &#xC9C0;&#xC5F0; &#xD558; &#xACE0; &#xCC9C;&#xCC9C;&#xD788; &#xBD80;&#xD328; afterhyperpolarization (sAHP) &#xD604;&#xC7AC; L &#xD615; &#xCC44;&#xB110; &#xC5F0;&#xAD00;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xAD6C;&#xB3D9; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xCE7C;&#xC298; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9D5; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC804;&#xB958;&#xB97C; &#xAE30;&#xBCF8; &#xCE7C;&#xC298; &#xACFC;&#xB3C4; &#xB450; &#xD574;&#xB2F9; timescales somatodendritic &#xD2B8;&#xB9AC; &#xC804;&#xCCB4; &#xC804;&#xC2DC; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774; &#xACB0;&#xACFC; &#xB450; &#xCE7C;&#xC298; &#xCC44;&#xB110;&#xC744; &#xD1B5;&#xD574; &#xC785;&#xB825; &#xD558; &#xACE0; &#xB450; &#xAC1C;&#xC758; &#xCE7C;&#xB968; &#xC804;&#xB958;&#xC5D0; &#xC791;&#xC6A9; &#xD558;&#xB294; &#xCE7C;&#xC298;&#xC758; &#xACF5;&#xAC04; &#xAD6C;&#xD68D; &#xB610;&#xB294; &#xCE7C;&#xC298; &#xCE7C;&#xB968; &#xC885;&#xC18D; &#xC804;&#xB958; &#xC18D;&#xB3C4; &#xB860; &#xAC8C;&#xC774;&#xD305; &#xCC44;&#xB110;&#xC758; &#xCC28;&#xC774;&#xC640; &#xC77C;&#xCE58; &#xD558;&#xC9C0; &#xC54A;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB300;&#xC2E0;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xB2E4;&#xB978; &#xCE7C;&#xC298; &#xBC14;&#xC778;&#xB529; &#xC18D;&#xB3C4; &#xB860;&#xC73C;&#xB85C; &#xC138;&#xD3EC;&#xC9C8; &#xBC14;&#xC778;&#xB529; &#xC0AC;&#xC774;&#xD2B8; &#xC911;&#xC5D0;&#xC11C; &#xCE7C;&#xC298; &#xC7AC;&#xBC30;&#xD3EC;&#xC758; nonequilibrium &#xC5ED;&#xD559; &#xAC19;&#xC740; &#xC138;&#xD3EC;&#xC9C8; &#xBCFC;&#xB968; &#xB0B4;&#xC758; &#xC5EC;&#xB7EC; timescales&#xC744; &#xC57C;&#xAE30;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. MAHP &#xBC0F; sAHP &#xC804;&#xB958; &#xACB0;&#xACFC; &#xB3C5;&#xB9BD; &#xC138;&#xD3EC;&#xC9C8; &#xCE7C;&#xC298;&#xC744; &#xCE7C;&#xC298; &#xC720;&#xC785; &#xD0C0;&#xC545;&#xAE30; &#xB610;&#xB294; &#xC9C0;&#xC18D;&#xC801;&#xC778; &#xB530;&#xB77C; &#xB450; &#xAC1C;&#xC758; &#xC11C;&#xB85C; &#xB2E4;&#xB978;&#xACFC; &#xD638;&#xD658; &#xB418;&#xC9C0; &#xC54A;&#xB294; &#xD574; &#xACE0; &#xD328;&#xD134; (&#xB2E8;&#xC77C; &#xAE09;&#xC0C1;&#xC2B9; &#xB610;&#xB294; &#xD30C;&#xC5F4; &#xBC0F; &#xC77C;&#xC2DC; &#xC911;&#xC9C0;), &#xC81C;&#xC5B4;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xBD88;&#xADDC;&#xCE59; &#xD55C; &#xBC1C;&#xC0AC; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; &#xB450; timescales&#xC5D0; &#xCE7C;&#xC298; &#xD56D;&#xBAA9; &#xAC80;&#xC0C9;, &#xB9E4;&#xCCB4; &#xBC0F; &#xB290;&#xB9B0; &#xCE7C;&#xC298; &#xC885;&#xC18D; afterhyperpolarizations &#xC0AC;&#xC774; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9;&#xC774;&#xC774; &#xBC1C;&#xC0AC; &#xD328;&#xD134; &#xAE30;&#xCD08; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xC81C;&#xC548; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Nonequilibrium &#xCE7C;&#xC298; &#xC5ED;&#xD559; &#xC950; striatal cholinergic &#xC218;&#xC758; &#xC790;&#xCE58; &#xBC1C;&#xC0AC; &#xD328;&#xD134;&#xC744; &#xC870;&#xC808;.

&#x94BE;&#x901A;&#x9053;&#x8C03;&#x8282;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x5174;&#x594B;&#x6027;&#x7684;&#x8BB8;&#x591A;&#x65B9;&#x9762;&#x548C;&#x9525;&#x4F53;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7684;&#x5927;&#x9F20;&#x5927;&#x8111;&#x76AE;&#x5C42;&#x5DF2;&#x786E;&#x5B9A;&#x51E0;&#x4E2A;&#x7535;&#x538B;&#x95E8;&#x63A7; K(+) &#x901A;&#x9053;&#x4E9A;&#x57FA;&#x3002;&#x4EE5;&#x524D;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x5DF2;&#x53D1;&#x5C55;&#x5916;&#x5411;&#x7535;&#x6D41;&#x7684;&#x89C6;&#x4E3A;&#x6574;&#x4E2A;&#x6216;&#x5206;&#x88C2;&#x7684;&#x7535;&#x6D41;&#x6D41;&#x5165;&#x77AC;&#x6001;&#x3001; A &#x578B;&#x548C;&#x6301;&#x4E45;&#x6027;&#xFF0C;&#x5EF6;&#x8FDF;&#x6574;&#x6D41;&#x7EC4;&#x4EF6;&#xFF0C;&#x4F46;&#x6CA1;&#x6709;&#x533A;&#x5206;&#x5F53;&#x524D;&#x7531; &alpha;-&#x4E9A;&#x57FA;&#x7C7B;&#x578B;&#x5B9A;&#x4E49;&#x7684;&#x7EC4;&#x4EF6;&#x3002;&#x4E3A;&#x4E86;&#x65B9;&#x4FBF;&#x6BD4;&#x8F83;&#x7814;&#x7A76;&#x62A5;&#x544A; K(+) &#x7535;&#x6D41;&#x4ECE;&#x52A8;&#x7269;&#x7684;&#x4E0D;&#x540C;&#x5E74;&#x9F84;&#x6BB5;&#x7684;&#x5F53;&#x524D;&#x7684;&#x7279;&#x5B9A;&#x7EC4;&#x4EF6;&#x7684;&#x529F;&#x80FD;&#x89D2;&#x8272;&#x7684;&#x8BA4;&#x8BC6;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x7279;&#x70B9;&#x786E;&#x5B9A; Kv &#x901A;&#x9053;&#x4ECB;&#x5BFC;&#x7535;&#x6D41;&#x7684;&#x9525;&#x4F53;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x4ECE;&#x4E8C;/&#x4E09;&#x5C42;&#x4ECE;&#x5927;&#x9F20;&#x4F53;&#x611F;&#x76AE;&#x8D28;&#x53D1;&#x80B2;&#x3002;&#x5F53;&#x524D;&#x7684;&#x603B; K(+) &#x7684;&#x6301;&#x4E45;&#x6027;/&#x6162;&#x6162;&#x706D;&#x6D3B;&#x548C;&#x77AC;&#x6001;&#x7EC4;&#x4EF6;&#x589E;&#x52A0;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x4E0E;&#x4EA7;&#x540E;&#x7684;&#x5E74;&#x9F84;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7528;&#x4E8E;&#x7279;&#x5B9A;&#x7684;&#x836F;&#x7406;&#x4EE3;&#x7406;&#x6D4B;&#x8BD5;&#x5047;&#x5B9A;&#x7684; Kv1 &#x548C; Kv2 &#x4ECB;&#x5BFC;&#x7535;&#x6D41;&#x7684;&#x76F8;&#x5BF9;&#x8D21;&#x732E; (100 nM &alpha;-dendrotoxin &#x548C; 600 nM stromatoxin&#xFF0C;&#x5206;&#x522B;)&#x3002;&#x7535;&#x538B;&#x8BAE;&#x5B9A;&#x4E66;&#x3001; &#x836F;&#x7406;&#x5B66;&#x3001; &#x548C;&#x66F2;&#x7EBF;&#x62DF;&#x5408;&#x7684;&#x7EC4;&#x5408;&#x88AB;&#x7528;&#x4E8E;&#x9694;&#x79BB;&#x8FC5;&#x901F;&#x706D;&#x6D3B;&#x7684; A &#x578B;&#x7535;&#x6D41;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x53D1;&#x73B0;&#x6240;&#x6709;&#x7684;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x5F53;&#x524D;&#x7EC4;&#x4EF6;&#x589E;&#x52A0;&#x4E0E;&#x4EA7;&#x540E;&#x7684;&#x5E74;&#x7EAA;&#xFF0C;&#x5728; 3-5 wk &#x63A5;&#x8FD1;&#x9AD8;&#x539F;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x53D1;&#x73B0;&#x6CA1;&#x6709;&#x53D1;&#x751F;&#x91CD;&#x5927;&#x53D8;&#x5316;&#x4E2D;&#x7684;&#x76F8;&#x5BF9;&#x6BD4;&#x4F8B;&#x6216;&#x52A8;&#x529B;&#x5B66;&#x7814;&#x7A76;&#x4EFB;&#x4F55;&#x7EC4;&#x4EF6;&#x4E4B;&#x95F4;&#x4EA7;&#x540E;&#x5468; 1 &#x548C; 5&#xFF0C;&#x53EA;&#x662F;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x65F6;&#x95F4;&#x5E38;&#x6570; A &#x578B;&#x7535;&#x6D41;&#x5728; 1 wk &#x65F6;&#x95F4;&#x8F83;&#x957F;&#x3002;&#x5047;&#x5B9A;&#x4ECB;&#x5BFC; Kv2 &#x7EC4;&#x4EF6;&#x662F;&#x6700;&#x5927;&#x5728;&#x6240;&#x6709;&#x5E74;&#x9F84;&#x6BB5;&#x3002;&#x514D;&#x75AB;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5316;&#x5B66;&#x8868;&#x793A;&#x4E3A; Kv4.2&#x3001; Kv4.3&#x3001; Kv1.4&#x3001; Kv2.1 1 wk &#x548C; 4 5 &#x5C81;&#x4EE5;&#x4E0B;&#x7684; wk &#x4E4B;&#x95F4;&#x589E;&#x52A0;&#x8BE5;&#x86CB;&#x767D;&#x7684;&#x8868;&#x8FBE;&#x3002;

A &#x578B;&#x548C; Kv1 &#x548C; Kv2 &#x4ECB;&#x5BFC;&#x94BE;&#x901A;&#x9053;&#x7535;&#x6D41;&#x7684;&#x76AE;&#x5C42;&#x9525;&#x4F53;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7684;&#x751F;&#x540E;&#x53D1;&#x80B2;&#x3002;

Potassium channels regulate numerous aspects of neuronal excitability, and several voltage-gated K(+) channel subunits have been identified in pyramidal neurons of rat neocortex. Previous studies have either considered the development of outward current as a whole or divided currents into transient, A-type and persistent, delayed rectifier components but did not differentiate between current components defined by Î±-subunit type. To facilitate comparisons of studies reporting K(+) currents from animals of different ages and to understand the functional roles of specific current components, we characterized the postnatal development of identified Kv channel-mediated currents in pyramidal neurons from layers II/III from rat somatosensory cortex. Both the persistent/slowly inactivating and transient components of the total K(+) current increased in density with postnatal age. We used specific pharmacological agents to test the relative contributions of putative Kv1- and Kv2-mediated currents (100 nM Î±-dendrotoxin and 600 nM stromatoxin, respectively). A combination of voltage protocol, pharmacology, and curve fitting was used to isolate the rapidly inactivating A-type current. We found that the density of all identified current components increased with postnatal age, approaching a plateau at 3-5 wk. We found no significant changes in the relative proportions or kinetics of any component between postnatal weeks 1 and 5, except that the activation time constant for A-type current was longer at 1 wk. The putative Kv2-mediated component was the largest at all ages. Immunocytochemistry indicated that protein expression for Kv4.2, Kv4.3, Kv1.4, and Kv2.1 increased between 1 wk and 4-5 wk of age.

Postnatal development of A-type and Kv1- and Kv2-mediated potassium channel currents in neocortical pyramidal neurons.

Canaux potassiques r&eacute;gissent de nombreux aspects de l&#39;excitabilit&eacute; neuronale, et plusieurs sous-unit&eacute;s de canaux voltage-d&eacute;pendants k ont &eacute;t&eacute; identifi&eacute;es dans les neurones pyramidaux du n&eacute;ocortex de rat. Des &eacute;tudes ant&eacute;rieures aient consid&eacute;r&eacute; le d&eacute;veloppement du courant sortant comme une enti&egrave;re ou d&eacute;coup&eacute;e courants transitoires, de type et persistants, composants redresseur du retard mais ne pas de distinction entre les composantes actuelles d&eacute;finies par type de sous-unit&eacute; &alpha;. Pour faciliter la comparaison des &eacute;tudes indiquant k courants provenant d&#39;animaux de diff&eacute;rents &acirc;ges et comprendre le r&ocirc;le fonctionnel des composants actuels sp&eacute;cifiques, nous avons caract&eacute;ris&eacute; le d&eacute;veloppement postnatal de Kv identifi&eacute;s induite par le canal des courants dans les neurones pyramidaux de couches II/III du cortex somatosensoriel rat. Composantes persistant/lentement inactivant et transitoires de la k total actuel a augment&eacute; la densit&eacute; avec l&#39;&acirc;ge postnatal. Nous avons utilis&eacute; des agents pharmacologiques sp&eacute;cifiques pour tester les contributions relatives des courants pr&eacute;sum&eacute;s &agrave; m&eacute;diation Kv1 et Kv2 (&alpha;-dendrotoxin de 100 nM et 600 nM stromatoxin, respectivement). Une combinaison de protocole de la tension, la pharmacologie et la courbe, a permis d&#39;isoler le courant rapidement inactivation de type A. Nous avons constat&eacute; que la densit&eacute; d&#39;abord identifi&eacute; composants actuels augment&eacute;es avec l&#39;&acirc;ge postnatal, approchant un plateau &agrave; 3-5 sem. Nous avons ne constat&eacute; aucun changement significatif dans les proportions relatives ou cin&eacute;tique de n&#39;importe quel composant entre postnatals semaines 1 et 5, sauf que la constante de temps d&#39;activation de type courant &eacute;tait plus longue &agrave; 1 SEM. Le composant de m&eacute;diation Kv2 putatif &eacute;tait le plus important &agrave; tous les &acirc;ges. Immunocytochimie indiqu&eacute; cette expression de la prot&eacute;ine pour Kv4.2, Kv4.3, Kv1.4 et Kv2.1 ont augment&eacute; entre 1 SEM et 4-5 semaines d&#39;&acirc;ge.

D&eacute;veloppement postnatal de type A et Kv1 Kv2-m&eacute;diation et courants des canaux potassium dans les neurones pyramidaux n&eacute;ocorticales.

Kaliumkan&auml;le regulieren zahlreiche Aspekte der neuronalen Erregbarkeit und mehrere Spannung-Gating K(+) Kanal Untereinheiten in pyramidenf&ouml;rmigen Neuronen der Ratte Neokortex identifiziert wurden. Fr&uuml;here Studien haben entweder als die Entwicklung der &auml;u&szlig;eren Strom da einen ganzen oder geteilten Str&ouml;mungen in Transienten, Typ A und hartn&auml;ckig, verz&ouml;gerten Gleichrichter Komponenten aber keinen Unterschied zwischen aktuellen Komponenten durch &alpha;-Untereinheit Typ definiert. Vergleiche von Studien K(+) Str&ouml;me von Tieren unterschiedlichen Alters zu erleichtern und die Funktionsrollen bestimmte aktuelle Komponenten zu verstehen, charakterisiert wir die postnatale Entwicklung der identifizierten Kv Kanal-vermittelte Str&ouml;mungen in pyramidenf&ouml;rmigen Neuronen aus Schichten II/III von Ratte somatosensorischen Kortex. Die anhaltende/langsam inaktivierende und vor&uuml;bergehenden Komponenten von der aktuellen total K(+) erh&ouml;ht Dichte mit dem postnatalen Alter. Wir spezifische pharmakologische Agenten verwendet, um die relative Beitr&auml;ge von vermeintlichen Kv1 und Kv2-vermittelte Str&ouml;mungen zu testen (&alpha;-Dendrotoxin von 100 nM und 600 nM Stromatoxin, beziehungsweise). Eine Kombination von Spannung Protokoll, Pharmakologie und Ausgleichungsrechnung wurde verwendet, um die rasch inaktivierende Typ A-aktuelle zu isolieren. Wir fanden, dass die Dichte aller aktuelle Komponenten erh&ouml;ht mit dem postnatalen Alter identifiziert n&auml;hert sich ein Plateau bei 3-5 wk. Wir fanden keine wesentlichen &Auml;nderungen in der relativen Anteile oder Kinetik einer beliebigen Komponente zwischen postnatalen Wochen 1 und 5, au&szlig;er dass die Aktivierungs-Zeitkonstante f&uuml;r Typ A Current 1 Woche l&auml;nger war. Die vermeintliche Kv2-vermittelte Komponente war der gr&ouml;&szlig;te bei allen Altersgruppen. Immunzytochemie angegeben, dass Protein-Ausdruck f&uuml;r Kv4.2, Kv4.3, Kv1.4 und Kv2.1 zwischen 1 Woche und 4-5 wk Alter erh&ouml;ht.

Postnatale Entwicklung des Typ A und Kv1 und Kv2-vermittelte Kalium-Kanal-Str&ouml;me in neokortikalen pyramidale Neuronen.

Canali del potassio regolano numerosi aspetti dell&#39;eccitabilit&agrave; neuronale, e diverse subunit&agrave; di canale K(+) voltaggio-dipendenti sono state identificate nei neuroni piramidali della corteccia di ratto. Precedenti studi hanno considerato lo sviluppo della corrente verso l&#39;esterno come un intero o diviso correnti in transitorio, di tipo e persistente, componenti del raddrizzatore in ritardo ma non distinguere tra componenti corrente definiti dal tipo di subunit&agrave; &alpha;. Per facilitare i confronti degli studi reporting K(+) correnti da animali di et&agrave; diverse e per capire i ruoli funzionali di specifiche componenti attuali, abbiamo caratterizzato lo sviluppo postnatale di identificati Kv canale-mediata correnti nei neuroni piramidali da strati II/III da corteccia somatosensoriale ratto. I componenti persistente/lentamente inattivanti e transitori del K(+) totale corrente aumentato nella densit&agrave; con et&agrave; postnatale. Abbiamo usato agenti farmacologici specifici per testare i contributi relativi di correnti putativo Kv1 e Kv2-mediata (100 nM &alpha;-dendrotoxin e 600 nM stromatoxin, rispettivamente). Una combinazione di protocollo di tensione, farmacologia e curve fitting &egrave; stata utilizzata per isolare rapidamente inattivanti di tipo corrente. Abbiamo trovato che la densit&agrave; di tutti identificati componenti corrente aumentate con l&#39;et&agrave; post-natale, si avvicina un altopiano a 3-5 sett. Abbiamo non trovato nessun cambiamenti significativi nelle proporzioni relative o cinetica di qualsiasi componente tra postnatale settimane 1 e 5, salvo che la costante di tempo di attivazione di tipo corrente era pi&ugrave; lunga a 1 wk. Il componente putativo Kv2-mediata era il pi&ugrave; grande in ogni et&agrave;. Immunocitochimica ha indicato che l&#39;espressione della proteina per Kv4.2, Kv4.3, Kv1.4 e Kv2.1 aumentato tra wk 1 e wk 4-5 di et&agrave;.

Sviluppo postnatale delle correnti di tipo e Kv1 e Kv2-mediata canale di potassio nei neuroni corticali piramidali.

&#x30AB;&#x30EA;&#x30A6;&#x30E0; &#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x306F;&#x795E;&#x7D4C;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x8208;&#x596E;&#x306E;&#x591A;&#x304F;&#x306E;&#x5074;&#x9762;&#x3092;&#x898F;&#x5236;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x304F;&#x3064;&#x304B;&#x306E;&#x96FB;&#x5727;&#x30B2;&#x30FC;&#x30C8;&#x306B;&#x65BC;&#x3044;&#x3066;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB; &#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8; &#x30E9;&#x30C3;&#x30C8;&#x5927;&#x8133;&#x76AE;&#x8CEA;&#x9310;&#x4F53;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;&#x540C;&#x5B9A;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x524D;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x306F;&#x3001;&#x3044;&#x305A;&#x308C;&#x304B;&#x5168;&#x4F53;&#x53C8;&#x306F;&#x5206;&#x5272;&#x96FB;&#x6D41;&#x904E;&#x6E21;&#x3001;A &#x578B;&#x3068;&#x6C38;&#x7D9A;&#x7684;&#x306B;&#x9045;&#x5EF6;&#x6574;&#x6D41;&#x5668;&#x306E;&#x30B3;&#x30F3;&#x30DD;&#x30FC;&#x30CD;&#x30F3;&#x30C8;&#x304C;&#x3001;&alpha; &#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x306E;&#x578B;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5B9A;&#x7FA9;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x73FE;&#x5728;&#x306E;&#x30B3;&#x30F3;&#x30DD;&#x30FC;&#x30CD;&#x30F3;&#x30C8;&#x9593;&#x3092;&#x533A;&#x5225;&#x3057;&#x306A;&#x304B;&#x3063;&#x305F;&#x5916;&#x5411;&#x304D;&#x96FB;&#x6D41;&#x306E;&#x958B;&#x767A;&#x3068;&#x8003;&#x3048;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x7814;&#x7A76;&#x306B;&#x65BC;&#x3044;&#x3066;&#x96FB;&#x6D41;&#x306E;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x5E74;&#x9F62;&#x306E;&#x52D5;&#x7269;&#x304B;&#x3089;&#x306E;&#x30EC;&#x30DD;&#x30FC;&#x30C8;&#x306E;&#x6BD4;&#x8F03;&#x3092;&#x5BB9;&#x6613;&#x306B;&#x3001;&#x73FE;&#x5728;&#x306E;&#x7279;&#x5B9A;&#x306E;&#x30B3;&#x30F3;&#x30DD;&#x30FC;&#x30CD;&#x30F3;&#x30C8;&#x306E;&#x6A5F;&#x80FD;&#x7684;&#x5F79;&#x5272;&#x3092;&#x7406;&#x89E3;&#x3059;&#x308B;&#x306B;&#x306F;&#x3001;&#x8B58;&#x5225;&#x3055;&#x308C;&#x305F; Kv &#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x305F;&#x96FB;&#x6D41;&#x5C64; II/III &#x30E9;&#x30C3;&#x30C8;&#x5927;&#x8133;&#x76AE;&#x8CEA;&#x611F;&#x899A;&#x304B;&#x3089;&#x304B;&#x3089;&#x9310;&#x4F53;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x751F;&#x5F8C;&#x767A;&#x9054;&#x3092;&#x7279;&#x5FB4;&#x3068;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6C38;&#x7D9A;&#x3086;&#x3063;&#x304F;&#x308A;&#x4E0D;&#x6D3B;&#x5316;&#x3068;&#x904E;&#x6E21;&#x306E;&#x4E21;&#x65B9;&#x306E;&#x30B3;&#x30F3;&#x30DD;&#x30FC;&#x30CD;&#x30F3;&#x30C8;&#x306E;&#x73FE;&#x5728;&#x306E;&#x5408;&#x8A08;&#x306B;&#x65BC;&#x3044;&#x3066;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x751F;&#x5F8C;&#x5E74;&#x9F62;&#x3068;&#x3068;&#x3082;&#x306B;&#x5897;&#x52A0;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x79C1;&#x305F;&#x3061;&#x7279;&#x5B9A;&#x306E;&#x85AC;&#x7406;&#x5B66;&#x7684;&#x30A8;&#x30FC;&#x30B8;&#x30A7;&#x30F3;&#x30C8; Kv1-Kv2 &#x5A92;&#x4ECB;&#x306E;&#x63A8;&#x5B9A;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x96FB;&#x6D41;&#x306E;&#x76F8;&#x5BFE;&#x7684;&#x8CA2;&#x732E;&#x5EA6;&#x3092;&#x30C6;&#x30B9;&#x30C8;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x4F7F;&#x7528; &#xFF08;100 nM &alpha;-dendrotoxin &#x3068; 600 nM &#x306E; stromatoxin&#x3001;&#x305D;&#x308C;&#x305E;&#x308C;)&#x3002;&#x96FB;&#x5727;&#x30D7;&#x30ED;&#x30C8;&#x30B3;&#x30EB;&#x3001;&#x85AC;&#x7406;&#x5B66;&#x3001;&#x30AB;&#x30FC;&#x30D6; &#x30D5;&#x30A3;&#x30C3;&#x30C8;&#x306E;&#x7D44;&#x307F;&#x5408;&#x308F;&#x305B;&#x306F;&#x3001;&#x6025;&#x901F;&#x306B;&#x4E0D;&#x6D3B;&#x5316; A &#x578B;&#x96FB;&#x6D41;&#x3092;&#x5206;&#x96E2;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x4F7F;&#x7528;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x6211;&#x3005; &#x306F;&#x9AD8;&#x539F; 3-5 &#x9031;&#x306B;&#x8FD1;&#x3065;&#x3044;&#x3066;&#x3001;&#x3059;&#x3079;&#x3066;&#x306E;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x51FA;&#x751F;&#x5F8C;&#x52A0;&#x9F62;&#x3068;&#x3068;&#x3082;&#x306B;&#x5897;&#x52A0;&#x3059;&#x308B;&#x73FE;&#x5728;&#x306E;&#x30B3;&#x30F3;&#x30DD;&#x30FC;&#x30CD;&#x30F3;&#x30C8;&#x3092;&#x8B58;&#x5225;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x898B;&#x3064;&#x304B;&#x308A;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;A &#x578B;&#x96FB;&#x6D41;&#x306E;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x6642;&#x5B9A;&#x6570; 1 wk &#x3067;&#x9577;&#x304B;&#x3063;&#x305F;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x9664;&#x3044;&#x3066;&#x6211;&#x3005; &#x306E;&#x5927;&#x5E45;&#x306A;&#x5909;&#x66F4;&#x306F;&#x76F8;&#x5BFE;&#x6BD4;&#x7387;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x30AD;&#x30CD;&#x30C6;&#x30A3;&#x30AF;&#x30B9;&#x751F;&#x5F8C;&#x9031; 1 &#x3068; 5 &#x5E74;&#x306E;&#x9593;&#x306E;&#x4EFB;&#x610F;&#x306E;&#x30B3;&#x30F3;&#x30DD;&#x30FC;&#x30CD;&#x30F3;&#x30C8;&#x306E;&#x898B;&#x3064;&#x304B;&#x308A;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x3067;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x63A8;&#x5B9A; Kv2 &#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x305F;&#x30B3;&#x30F3;&#x30DD;&#x30FC;&#x30CD;&#x30F3;&#x30C8;&#x5E74;&#x9F62;&#x6700;&#x5927;&#x3059;&#x3079;&#x3066;&#x3060;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x514D;&#x75AB;&#x67D3;&#x8272;&#x305D;&#x306E;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x306E;&#x8868;&#x73FE;&#x306E; Kv4.2&#x3001;Kv4.3&#x3001;Kv1.4&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073; 1 &#x9031; &#xFF5E; 4-5 &#x9031;&#x9F62;&#x5897;&#x52A0; Kv2.1 &#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x751F;&#x5F8C;&#x767A;&#x9054;&#x5927;&#x8133;&#x76AE;&#x8CEA;&#x9310;&#x4F53;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B; A &#x578B;&#x30FB; Kv1-Kv2 &#x4ECB;&#x3059;&#x308B;&#x30AB;&#x30EA;&#x30A6;&#x30E0; &#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x306E;&#x96FB;&#x6D41;&#x3002;

&#xCE7C;&#xB968; &#xCC44;&#xB110; &#xC2E0;&#xACBD; &#xD765;&#xBD84;&#xC758; &#xC5EC;&#xB7EC; &#xCE21;&#xBA74;&#xC744; &#xADDC;&#xC81C; &#xD558; &#xACE0; &#xC5EC;&#xB7EC; &#xC804;&#xC555; &#xAC1C;&#xD3D0; K(+) &#xCC44;&#xB110; subunits &#xC950; &#xD14D;&#xC758; &#xD53C;&#xB77C;&#xBBF8;&#xB4DC; &#xB274;&#xB7F0;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD655;&#xC778; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xC804; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xB294; &#xACFC;&#xB3C4;, A &#xD615;, &#xC601;&#xAD6C;, &#xC804;&#xCCB4; &#xB610;&#xB294; &#xBD84;&#xD560; &#xC804;&#xB958; &#xC815;&#xB958;&#xAE30; &#xAD6C;&#xC131; &#xC694;&#xC18C; &#xC9C0;&#xC5F0; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; &alpha; &#xC18C; &#xB2E8;&#xC704; &#xD615;&#xC2DD;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC815;&#xC758; &#xB41C; &#xD604;&#xC7AC; &#xAD6C;&#xC131; &#xC694;&#xC18C;&#xB97C; &#xAD6C;&#xBD84; &#xD558;&#xC9C0; &#xC54A;&#xC558;&#xB2E4; &#xBC14;&#xAE65;&#xCABD;&#xC73C;&#xB85C; &#xD604;&#xC7AC; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xACE0;&#xB824; &#xC911;. &#xC5F0;&#xAD6C; &#xBCF4;&#xACE0; K(+) &#xC804;&#xB958;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; &#xC5F0;&#xB839;&#xB300;&#xC758; &#xB3D9;&#xBB3C;&#xC758; &#xBE44;&#xAD50;&#xB97C; &#xC6A9;&#xC774; &#xD558; &#xAC8C; &#xD558; &#xACE0; &#xD2B9;&#xC815; &#xAD6C;&#xC131; &#xC694;&#xC18C;&#xB97C; &#xD604;&#xC7AC;&#xC758; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC801; &#xC5ED;&#xD560;&#xC744; &#xC774;&#xD574; &#xD558; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#xD655;&#xC778; &#xB41C; Kv &#xCC44;&#xB110; &#xC911;&#xC7AC; &#xC804;&#xB958; &#xC950; somatosensory &#xD53C; &#xC9C8;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB808;&#xC774;&#xC5B4; II/III&#xC5D0;&#xC11C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD53C;&#xB77C;&#xBBF8;&#xB4DC; &#xB274;&#xB7F0;&#xC758; &#xCD9C;&#xC0DD; &#xD6C4; &#xAC1C;&#xBC1C;&#xC774; &#xD2B9;&#xC9D5;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xD604;&#xC7AC; &#xCD1D; K(+)&#xC758; &#xC601;&#xAD6C;/&#xCC9C;&#xCC9C;&#xD788; inactivating &#xD558; &#xACE0; &#xC77C;&#xC2DC;&#xC801;&#xC778; &#xAD6C;&#xC131; &#xC0B0; &#xD6C4; &#xB098;&#xC774; &#xBC00;&#xB3C4; &#xC99D;&#xAC00;. &#xC6B0;&#xB9AC; &#xC0C1; Kv1 &#xBC0F; Kv2 &#xC911;&#xC7AC;&#xC758; &#xC0C1;&#xB300;&#xC801; &#xAE30;&#xC5EC;&#xB97C; &#xD14C;&#xC2A4;&#xD2B8; &#xD558;&#xB824;&#xBA74; &#xD2B9;&#xC815; &#xC57D;&#xB9AC; &#xC5D0;&#xC774;&#xC804;&#xD2B8; &#xC0AC;&#xC6A9; (100 nM &alpha;-dendrotoxin&#xC640; 600 nM stromatoxin, &#xAC01;&#xAC01;). &#xAE09;&#xC18D; &#xD558; &#xAC8C; inactivating A &#xD615; &#xC804;&#xB958;&#xB97C; &#xBD84;&#xB9AC; &#xD558;&#xB294; &#xC870;&#xD569;&#xC758; &#xD55C; &#xC804;&#xC555; &#xD504;&#xB85C;&#xD1A0;&#xCF5C;, &#xC57D;&#xB9AC;&#xD559;, &#xCEE4;&#xBE0C; &#xD53C;&#xD305; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xBAA8;&#xB4E0; &#xBC00;&#xB3C4; &#xC0B0; &#xD6C4; &#xB098; &#xC774;&#xC640; &#xD568;&#xAED8; &#xC99D;&#xAC00; &#xD558;&#xB294; &#xD604;&#xC7AC; &#xAD6C;&#xC131; &#xC694;&#xC18C; &#xC2DD;&#xBCC4; 3-5 &#xC8FC;&#xC5D0; &#xC811;&#xADFC; &#xD558;&#xB294; &#xB300; &#xC9C0;&#xB97C; &#xBC1C;&#xACAC;. &#xC544;&#xB2C8; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xBCC0;&#xD654;&#xB294; &#xC81C;&#xC678; &#xD558; &#xACE0; A &#xD615; &#xC804;&#xB958;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD65C;&#xC131;&#xD654; &#xC2DC;&#xAC04; &#xC0C1;&#xC218;&#xB294; 1 &#xC8FC;&#xC5D0; &#xAE34; &#xC0C1;&#xB300;&#xC801; &#xBE44;&#xC728; &#xB610;&#xB294; &#xCD9C;&#xC0DD; &#xD6C4; &#xC8FC; 1&#xACFC; 5 &#xB144; &#xC0AC;&#xC774; &#xBAA8;&#xB4E0; &#xCEF4;&#xD3EC;&#xB10C;&#xD2B8;&#xC758; &#xC18D;&#xB3C4; &#xB860;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBC1C;&#xACAC;. &#xBAA8;&#xB4E0; &#xC5F0;&#xB839;&#xB300;&#xB294; &#xC0C1; Kv2-&#xC911;&#xC7AC; &#xCEF4;&#xD3EC;&#xB10C;&#xD2B8;&#xB97C; &#xCD5C;&#xB300; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. Immunocytochemistry Kv4.2, Kv4.3, Kv1.4, &#xBC0F; Kv2.1 1 &#xC8FC; &#xBC0F; &#xB098;&#xC774;&#xC758; 4-5 &#xC8FC; &#xC0AC;&#xC774; &#xC99D;&#xAC00; &#xC704;&#xD55C; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xC2DD; &#xD45C;&#xC2DC;.

A &#xD615; &#xBC0F; Kv1 Kv2 &#xC911;&#xC7AC; &#xCE7C;&#xB968; &#xCC44;&#xB110; &#xC804;&#xB958; neocortical &#xD53C;&#xB77C;&#xBBF8;&#xB4DC; &#xB274;&#xB7F0;&#xC5D0;&#xC11C;&#xC758; &#xC0B0; &#xD6C4; &#xAC1C;&#xBC1C;.

Canales de potasio regulan numerosos aspectos de la excitabilidad neuronal, y capacidad de voltaje-bloqueados varias subunidades de canal se han identificado en las neuronas piramidales del neoc&oacute;rtex de rata. Estudios anteriores han considerado el desarrollo de la corriente hacia afuera como una corrientes enteras o divididas en transitoria, persistente y de tipo retrasado componentes rectificador pero no distingui&oacute; entre los actuales componentes definidos por tipo de subunidad &alpha;. Para facilitar las comparaciones de estudios sobre las corrientes de la capacidad de animales de distintas edades y entender los roles funcionales de componentes espec&iacute;ficos de la actuales, caracteriza el desarrollo postnatal de corrientes de canal-mediada de Kv identificados en neuronas piramidales de capas II/III de la corteza somatosensorial de rata. Los componentes persistentes/lentamente hace inactivo y transitorios de la capacidad total actual aumentaron en densidad con edad postnatal. Utilizamos agentes farmacol&oacute;gicos espec&iacute;ficos para probar las contribuciones relativas de supuesta Kv1 - y Kv2-mediada por corrientes (100 nM &alpha;-Dendrotoxina y stromatoxin de 600 nM, respectivamente). Se utiliza una combinaci&oacute;n de tensi&oacute;n Protocolo, Farmacolog&iacute;a y ajuste de curvas para aislar la corriente r&aacute;pidamente inactivador de tipo. Encontramos que la densidad de todo identificado componentes actuales aumentados con la edad postnatal, acerc&aacute;ndose a una meseta a 3-5 semanas. No encontramos ning&uacute;n cambio significativo en las proporciones relativas o cin&eacute;tica de cualquier componente entre semanas postnatales 1 y 5, excepto que la constante de tiempo de activaci&oacute;n para un tipo corriente fue mayor en 1 semana. El componente de Kv2 mediada por supuesta era el m&aacute;s grande en todas las edades. Inmunocitoqu&iacute;mica indic&oacute; expresi&oacute;n de la prote&iacute;na para Kv4.2, Kv4.3, Kv1.4 y Kv2.1 aumentado entre 1 semana y 4-5 semanas de edad.

Desarrollo postnatal de corrientes del canal de potasio tipo y Kv1 - y Kv2-mediada en neuronas piramidales neocorticales.

Neurones dans le n&eacute;ocortex mammif&egrave;re recevoir des entr&eacute;es d&#39;et communiquent avec des milliers d&#39;autres neurones, cr&eacute;ant des patterns d&#39;activit&eacute; spatio-temporelle complexe. L&#39;&eacute;tude exp&eacute;rimentale de ces interactions dynamiques parall&egrave;les a &eacute;t&eacute; limit&eacute;e par les d&eacute;fis techniques de surveillance ou de manipuler l&#39;activit&eacute; neuronale &agrave; ce niveau de complexit&eacute;. Nous d&eacute;crivons ici un nouveau syst&egrave;me de photostimulation massivement parall&egrave;le qui peut &ecirc;tre utilis&eacute; pour contr&ocirc;ler la cuisson du potentiel d&#39;action dans des tranches de cerveau in vitro avec une haute r&eacute;solution spatiale et temporelle lors de l&#39;ex&eacute;cution des mesures &eacute;lectrophysiologiques extracellulaires ou intracellulaires. Le syst&egrave;me utilise la technologie de traitement num&eacute;rique de lumi&egrave;re pour g&eacute;n&eacute;rer des mod&egrave;les bidimensionnel de stimulation (2D) avec &gt; 780 000 contr&ocirc;l&eacute;s ind&eacute;pendamment des sites de photostimulation qui fonctionnent &agrave; haute spatiale (5,4 &mu;m) et temporelle (&gt; 13 kHz) r&eacute;solution. Lumi&egrave;re est projet&eacute;e &agrave; travers le fond du verre quartz de la chambre de perfusion donnant acc&egrave;s &agrave; une grande surface (2,76 mm &times; 2,07 mm) de la pr&eacute;paration de la tranche. Ce syst&egrave;me a la capacit&eacute; unique d&#39;induire le potentiel d&#39;action dans le temps pr&eacute;cis tir dans de grands groupes de neurones r&eacute;partis sur une vaste zone couvrant plusieurs colonnes corticales. Photostimulation parall&egrave;le ouvre de nouvelles possibilit&eacute;s pour l&#39;&eacute;tude exp&eacute;rimentale in vitro des interactions neuronales spatio-temporelle &agrave; une large gamme d&#39;&eacute;chelles anatomiques.

Contr&ocirc;le optique parall&egrave;le d&#39;activit&eacute; spatio-temporelle spike neuronale &agrave; l&#39;aide d&#39;un traitement num&eacute;rique haute vitesse lumi&egrave;re.

&#x5728;&#x54FA;&#x4E73;&#x52A8;&#x7269;&#x5927;&#x8111;&#x76AE;&#x5C42;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x63A5;&#x6536;&#x4ECE;&#x6295;&#x5165;&#x548C;&#x56DE;&#x6210;&#x5343;&#x4E0A;&#x4E07;&#x7684;&#x5176;&#x4ED6;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#xFF0C;&#x521B;&#x5EFA;&#x590D;&#x6742;&#x7684;&#x65F6;&#x7A7A;&#x6D3B;&#x52A8;&#x6A21;&#x5F0F;&#x8FDB;&#x884C;&#x901A;&#x4FE1;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x5E76;&#x884C;&#x7684;&#x52A8;&#x6001;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x7684;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x7814;&#x7A76;&#x4E00;&#x76F4;&#x53D7;&#x5230;&#x76D1;&#x89C6;&#x6216;&#x64CD;&#x7EB5;&#x8FD9;&#x4E00;&#x7EA7;&#x522B;&#x7684;&#x590D;&#x6742;&#x6027;&#x7684;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x6D3B;&#x52A8;&#x7684;&#x6280;&#x672F;&#x6311;&#x6218;&#x3002;&#x8FD9;&#x91CC;&#x6211;&#x4EEC;&#x4ECB;&#x7ECD;&#x4E00;&#x4E2A;&#x65B0;&#x7684;&#x5927;&#x89C4;&#x6A21;&#x5E76;&#x884C;&#x7684; photostimulation &#x7CFB;&#x7EDF;&#xFF0C;&#x53EF;&#x7528;&#x4E8E;&#x63A7;&#x5236;&#x6267;&#x884C;&#x80DE;&#x5916;&#x6216;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5185;&#x7535;&#x751F;&#x7406;&#x6D4B;&#x91CF;&#x65F6;&#x9AD8;&#x65F6;&#x7A7A;&#x5206;&#x8FA8;&#x7387;&#x7684;&#x79BB;&#x4F53;&#x8111;&#x7247;&#x52A8;&#x4F5C;&#x7535;&#x4F4D;&#x5C04;&#x51FB;&#x3002;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x4F7F;&#x7528;&#x6570;&#x5B57;&#x5149;&#x5904;&#x7406;&#x6280;&#x672F;&#x6765;&#x751F;&#x6210;&#x7684;&#x4E8C;&#x7EF4; (2D) &#x523A;&#x6FC0;&#x6A21;&#x5F0F;&#x4E0E; &gt; 780,000 &#x72EC;&#x7ACB;&#x63A7;&#x5236;&#x64CD;&#x4F5C;&#x5728;&#x9AD8;&#x7A7A;&#x95F4; &#xFF08;5.4 &mu; m&#xFF09; &#x548C;&#x65F6;&#x95F4;&#x7684; photostimulation &#x7F51;&#x7AD9; (&gt; 13 kHz) &#x53F7;&#x51B3;&#x8BAE;&#x3002;&#x5149;&#x9884;&#x8BA1;&#x77F3;&#x82F1;&#x73BB;&#x7483;&#x5E95;&#x90E8;&#x704C;&#x6CE8;&#x5206;&#x5EAD;&#x63D0;&#x4F9B;&#x5207;&#x7247;&#x5236;&#x5907;&#x5927;&#x9762;&#x79EF; (2.76 &#x6BEB;&#x7C73; &times; 2.07 &#x6BEB;&#x7C73;) &#x83B7;&#x5F97;&#x901A;&#x8FC7;&#x3002;&#x6B64;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x5177;&#x6709;&#x72EC;&#x7279;&#x7684;&#x80FD;&#x529B;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x8BF1;&#x4F7F;&#x6682;&#x65F6;&#x7CBE;&#x786E;&#x5C04;&#x51FB;&#x4E2D;&#x5927;&#x91CF;&#x7684;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x5206;&#x5E03;&#x5728;&#x8F83;&#x5BBD;&#x7684;&#x533A;&#x57DF;&#xFF0C;&#x6DB5;&#x76D6;&#x51E0;&#x4E2A;&#x76AE;&#x5C42;&#x5217;&#x7684;&#x52A8;&#x4F5C;&#x7535;&#x4F4D;&#x3002;&#x5E76;&#x884C; photostimulation &#x5F00;&#x8F9F;&#x4E86;&#x65B0;&#x7684;&#x673A;&#x4F1A;&#x5728;&#x8303;&#x56F4;&#x5E7F;&#x6CDB;&#x7684;&#x89E3;&#x5256;&#x5C3A;&#x5EA6;&#x7684;&#x65F6;&#x7A7A;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x7684;&#x4F53;&#x5916;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x7814;&#x7A76;&#x3002;

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Neurons in the mammalian neocortex receive inputs from and communicate back to thousands of other neurons, creating complex spatiotemporal activity patterns. The experimental investigation of these parallel dynamic interactions has been limited due to the technical challenges of monitoring or manipulating neuronal activity at that level of complexity. Here we describe a new massively parallel photostimulation system that can be used to control action potential firing in in vitro brain slices with high spatial and temporal resolution while performing extracellular or intracellular electrophysiological measurements. The system uses digital light processing technology to generate 2-dimensional (2D) stimulus patterns with >780,000 independently controlled photostimulation sites that operate at high spatial (5.4â€‰Î¼m) and temporal (>13â€‰kHz) resolution. Light is projected through the quartz-glass bottom of the perfusion chamber providing access to a large area (2.76â€‰mmâ€‰Ã—â€‰2.07â€‰mm) of the slice preparation. This system has the unique capability to induce temporally precise action potential firing in large groups of neurons distributed over a wide area covering several cortical columns. Parallel photostimulation opens up new opportunities for the in vitro experimental investigation of spatiotemporal neuronal interactions at a broad range of anatomical scales.

Parallel optical control of spatiotemporal neuronal spike activity using high-speed digital light processing.

Neuronen in der S&auml;ugetier-Gro&szlig;hirnrinde empfangen die Eingaben aus und kommunizieren zur&uuml;ck zu Tausenden von anderen Neuronen, Erstellen von komplexen raumzeitliche Aktivit&auml;tsmuster. Die experimentelle Untersuchung dieser parallele dynamische Interaktionen wurde begrenzt durch die technischen Herausforderungen der &Uuml;berwachung oder Manipulation des neuronalen Aktivit&auml;t auf dieser Ebene der Komplexit&auml;t. Hier beschreiben wir ein neue massiv parallelen Photostimulation-System, das Aktionspotential abfeuern in in-vitro-Gehirn-Scheiben mit hoher r&auml;umlicher und zeitlicher Aufl&ouml;sung beim Ausf&uuml;hren von extrazellul&auml;rer oder intrazellul&auml;ren elektrophysiologische Messungen Steuerung verwendet werden kann. Das System verwendet digital light Processing-Technologie erzeugen zweidimensionale (2D) Reiz-Muster mit &gt; 780.000 unabh&auml;ngig kontrollierte Photostimulation Deponien, die bei hoher r&auml;umlicher (5.4 &mu;m) und zeitliche operieren (&gt; 13 kHz) Aufl&ouml;sung. Licht wird durch den Quarz-Glas-Boden der Perfusion-Kammer, die den Zugriff auf eine gro&szlig;e Fl&auml;che (2,76 mm &times; 2,07 mm) der Scheibe Zubereitung projiziert. Dieses System hat die einzigartige F&auml;higkeit, zeitlich pr&auml;zise Aktionspotential abfeuern in gro&szlig;en Gruppen von Neuronen, die &uuml;ber eine gro&szlig;e Fl&auml;che f&uuml;r mehrere kortikale Spalten verteilt zu induzieren. Parallele Photostimulation er&ouml;ffnet neue M&ouml;glichkeiten f&uuml;r die in-vitro-experimentelle Untersuchung von raumzeitliche neuronalen Interaktionen bei einer Vielzahl von anatomischen Skalen.

Parallele optische Kontrolle raumzeitliche neuronale Spitze mit High-Speed digital leichte Verarbeitung.

I neuroni della neocorteccia dei mammiferi ricevano input da e comunicano a migliaia di altri neuroni, creando modelli di complesse attivit&agrave; spatiotemporal. L&#39;indagine sperimentale di queste interazioni dinamiche parallele &egrave; stato limitato dovuto le sfide tecniche di monitoraggio o modifica di attivit&agrave; neuronale a quel livello di complessit&agrave;. Qui descriviamo un nuovo sistema di fotostimolazione massicciamente parallelo che pu&ograve; essere utilizzato per controllare la cottura del potenziale d&#39;azione in fettine di cervello in vitro con alta risoluzione spaziale e temporale durante l&#39;esecuzione di misurazioni elettrofisiologiche extracellulare o intracellulare. Il sistema utilizza la tecnologia di elaborazione digitale luce per generare modelli di stimolo 2-dimensionale (2D) con &amp;gt; 780.000 controllati in modo indipendente la fotostimolazione siti che operano ad alta spaziale (5,4 &mu;m) e temporale (&amp;gt; 13 kHz) risoluzione. Luce viene proiettata attraverso il fondo di vetro di quarzo della camera perfusione fornendo l&#39;accesso a una vasta area (2,76 mm &times; 2,07 mm) della preparazione fetta. Questo sistema ha la capacit&agrave; unica di indurre temporaneamente preciso potenziale d&#39;azione di infornamento in grandi gruppi di neuroni distribuiti su una vasta area che copre diverse colonne corticali. Fotostimolazione parallela apre nuove opportunit&agrave; per la ricerca sperimentale in vitro delle interazioni neuronali spatiotemporal presso un&#39;ampia gamma di scale anatomiche.

Parallelo controllo ottico spatiotemporal spike neuronale attivit&agrave; mediante elaborazione luce digitale ad alta velocit&agrave;.

&#x54FA;&#x4E73;&#x985E;&#x5927;&#x8133;&#x65B0;&#x76AE;&#x8CEA;&#x306E;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x304B;&#x3089;&#x5165;&#x529B;&#x3092;&#x53D7;&#x4FE1;&#x3057;&#x3001;&#x8907;&#x96D1;&#x306A;&#x6642;&#x7A7A;&#x9593;&#x6D3B;&#x52D5;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x3092;&#x4F5C;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x4ED6;&#x306E;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;&#x6570;&#x5343;&#x306B;&#x623B;&#x3063;&#x3066;&#x3092;&#x4F1D;&#x3048;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x4E26;&#x5217;&#x306E;&#x52D5;&#x7684;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x306E;&#x5B9F;&#x9A13;&#x7684;&#x691C;&#x8A0E;&#x306F;&#x76E3;&#x8996;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x795E;&#x7D4C;&#x6D3B;&#x52D5;&#x306E;&#x8907;&#x96D1;&#x3055;&#x306E;&#x30EC;&#x30D9;&#x30EB;&#x3067;&#x64CD;&#x4F5C;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x6280;&#x8853;&#x7684;&#x306A;&#x8AB2;&#x984C;&#x306B;&#x3088;&#x308A;&#x5236;&#x9650;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x7D30;&#x80DE;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x96FB;&#x6C17;&#x751F;&#x7406;&#x5B66;&#x7684;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3092;&#x5B9F;&#x884C;&#x4E2D;&#x9AD8;&#x5206;&#x89E3;&#x80FD;&#x306E; in vitro &#x8133;&#x30B9;&#x30E9;&#x30A4;&#x30B9;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x6D3B;&#x52D5;&#x96FB;&#x4F4D;&#x767A;&#x706B;&#x3092;&#x5236;&#x5FA1;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x4F7F;&#x7528;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x65B0;&#x3057;&#x3044;&#x8D85;&#x4E26;&#x5217;&#x5149;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x306B;&#x3064;&#x3044;&#x3066;&#x8FF0;&#x3079;&#x308B;&#x3002;&#x30C7;&#x30B8;&#x30BF;&#x30EB; &#x30FB; &#x30E9;&#x30A4;&#x30C8; &#x30FB; &#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30C3;&#x30B7;&#x30F3;&#x30B0;&#x6280;&#x8853;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066; 2 &#x6B21;&#x5143; (2 D) &#x523A;&#x6FC0;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x3092;&#x751F;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x76EE; 780,000 &#x72EC;&#x7ACB;&#x5236;&#x5FA1;&#x3067;&#x9AD8;&#x7A7A;&#x9593; (5.4 &mu;) &#x3068;&#x6642;&#x7A7A;&#x9593;&#x52D5;&#x4F5C;&#x5149;&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8; (&#x76EE; 13 kHz) &#x89E3;&#x50CF;&#x5EA6;&#x3002;&#x30B9;&#x30E9;&#x30A4;&#x30B9;&#x306E;&#x6E96;&#x5099;&#x306E;&#x5927;&#x9762;&#x7A4D; (2.76 &times; 2.07 mm) &#x3078;&#x306E;&#x30A2;&#x30AF;&#x30BB;&#x30B9;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3059;&#x308B;&#x704C;&#x6D41;&#x30C1;&#x30A7;&#x30F3;&#x30D0;&#x306E;&#x77F3;&#x82F1;&#x30AC;&#x30E9;&#x30B9;&#x5E95;&#x3092;&#x901A;&#x3057;&#x3066;&#x5149;&#x304C;&#x6295;&#x5F71;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x306F;&#x3001;&#x4E00;&#x6642;&#x7684;&#x306B;&#x6B63;&#x78BA;&#x306A;&#x96FB;&#x4F4D;&#x76AE;&#x8CEA;&#x306E;&#x8907;&#x6570;&#x306E;&#x5217;&#x3092;&#x30AB;&#x30D0;&#x30FC;&#x3059;&#x308B;&#x5E83;&#x57DF;&#x5206;&#x6563;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;&#x5927;&#x898F;&#x6A21;&#x306A;&#x30B0;&#x30EB;&#x30FC;&#x30D7;&#x3067;&#x767A;&#x706B;&#x3092;&#x8A98;&#x767A;&#x3059;&#x308B;&#x72EC;&#x81EA;&#x306E;&#x6A5F;&#x80FD;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5E73;&#x884C;&#x5149;&#x306F;&#x89E3;&#x5256;&#x5B66;&#x7684;&#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EB;&#x306E;&#x5E83;&#x3044;&#x7BC4;&#x56F2;&#x3067;&#x6642;&#x7A7A;&#x9593;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x9593;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x306E; in vitro &#x306E;&#x5B9F;&#x9A13;&#x7684;&#x691C;&#x8A0E;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x65B0;&#x3057;&#x3044;&#x6A5F;&#x4F1A;&#x3092;&#x958B;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x9AD8;&#x901F;&#x30C7;&#x30B8;&#x30BF;&#x30EB;&#x5149;&#x51E6;&#x7406;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x6642;&#x7A7A;&#x9593;&#x7684;&#x795E;&#x7D4C;&#x30B9;&#x30D1;&#x30A4;&#x30AF;&#x6D3B;&#x52D5;&#x306E;&#x4E26;&#x5217;&#x5149;&#x5236;&#x5FA1;&#x3002;

&#xD3EC;&#xC720;&#xB958; &#xD14D;&#xC758; &#xB274;&#xB7F0;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC785;&#xB825;&#xC744; &#xBC1B;&#xC544; &#xD558; &#xACE0; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; spatiotemporal &#xD65C;&#xB3D9; &#xD328;&#xD134;&#xC744; &#xB9CC;&#xB4DC;&#xB294; &#xB2E4;&#xB978; &#xB274;&#xB7F0;&#xC758; &#xC218;&#xCC9C;&#xC73C;&#xB85C; &#xC758;&#xC0AC; &#xC18C;&#xD1B5;&#xC744;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xBCD1;&#xB82C; &#xB3D9;&#xC801; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9;&#xC758; &#xC2E4;&#xD5D8; &#xC870;&#xC0AC; &#xBAA8;&#xB2C8;&#xD130;&#xB9C1; &#xB610;&#xB294; &#xC870;&#xC791;&#xC758; &#xBCF5;&#xC7A1;&#xC131; &#xC218;&#xC900;&#xC5D0; &#xC2E0;&#xACBD; &#xD65C;&#xB3D9;&#xC758; &#xAE30;&#xC220;&#xC801; &#xB3C4;&#xC804;&#xC73C;&#xB85C; &#xC778;&#xD574; &#xC81C;&#xD55C; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC138;&#xD3EC; &#xC678; &#xB610;&#xB294; &#xC138;&#xD3EC;&#xB0B4; electrophysiological &#xCE21;&#xC815;&#xC744; &#xC218;&#xD589; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; &#xACF5;&#xAC04; &#xBC0F; &#xC2DC;&#xAC04; &#xACE0;&#xD574;&#xC0C1;&#xB3C4; &#xCCB4; &#xC678; &#xB1CC; &#xC870;&#xAC01;&#xC5D0; &#xD65C;&#xB3D9; &#xC804;&#xC704; &#xBC1C;&#xC0DD;&#xC744; &#xC81C;&#xC5B4; &#xD558;&#xB294; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xB300;&#xADDC;&#xBAA8; &#xBCD1;&#xB82C; photostimulation &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;&#xC744; &#xC124;&#xBA85; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C; &#xB514;&#xC9C0;&#xD138; &#xB77C;&#xC774;&#xD2B8; &#xD504;&#xB85C;&#xC138;&#xC2F1; &#xAE30;&#xC220;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC0DD;&#xC131; &#xB41C; 2 &#xCC28;&#xC6D0; (2D) &#xC790;&#xADF9; &#xD328;&#xD134; &amp;gt; 780000 &#xC2DC;&#xAC04;&#xC801; &#xB192;&#xC740; &#xACF5;&#xAC04; (5.4 &mu;)&#xC5D0;&#xC11C; &#xC6B4;&#xC601; &#xD558;&#xB294; photostimulation &#xC0AC;&#xC774;&#xD2B8;&#xB97C; &#xB3C5;&#xB9BD;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC81C;&#xC5B4; (&amp;gt; 13 kHz) &#xD574;&#xC0C1;&#xB3C4;. &#xBE5B;&#xC73C;&#xB85C; &#xC2AC;&#xB77C;&#xC774;&#xC2A4; &#xC900;&#xBE44;&#xC758; &#xD070; &#xC601;&#xC5ED; (2.76 m m &times; 2.07 m m)&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC561;&#xC138;&#xC2A4;&#xB97C; &#xC81C;&#xACF5; &#xD558;&#xB294; &#xAD00;&#xB958; &#xCC54;&#xBC84;&#xC758; &#xC11D; &#xC601; &#xC720;&#xB9AC; &#xBC14;&#xB2E5;&#xC744; &#xD1B5;&#xD574; &#xC608;&#xC0C1; &#xB41C;&#xB2E4;. &#xC774; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;&#xC740; &#xB3C5;&#xD2B9;&#xD55C; &#xB274;&#xB7F0; &#xB300;&#xB1CC; &#xD53C; &#xC9C8;&#xC758; &#xC5EC;&#xB7EC; &#xC5F4;&#xC744; &#xD3EC;&#xD568; &#xD558;&#xB294; &#xB113;&#xC740; &#xC9C0;&#xC5ED;&#xC5D0; &#xBD84;&#xC0B0;&#xC758; &#xD070; &#xADF8;&#xB8F9;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBC1C;&#xC0AC; temporally &#xC815;&#xD655;&#xD55C; &#xD65C;&#xB3D9; &#xC804;&#xC704;&#xB97C; &#xC720;&#xB3C4; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xBCD1;&#xB82C; photostimulation &#xD574; &#xBD80; &#xC800;&#xC6B8;&#xC758; &#xAD11;&#xBC94;&#xC704; &#xD55C; &#xBC94;&#xC704;&#xC5D0;&#xC11C; spatiotemporal &#xC2E0;&#xACBD; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9;&#xC758; &#xC0DD;&#xCCB4; &#xC678; &#xC2E4;&#xD5D8; &#xC870;&#xC0AC;&#xB97C; &#xC704;&#xD55C; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xAE30;&#xD68C;&#xB97C; &#xC5F0;&#xB2E4;.

&#xACE0;&#xC18D; &#xB514;&#xC9C0;&#xD138; &#xC870;&#xBA85; &#xCC98;&#xB9AC;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; spatiotemporal &#xC2E0;&#xACBD; &#xC2A4;&#xD30C;&#xC774;&#xD06C; &#xB3D9;&#xC791;&#xC758; &#xBCD1;&#xB82C; &#xAD11; &#xC81C;&#xC5B4;.

Las neuronas en el neoc&oacute;rtex mam&iacute;fero reciban aportaciones de y comunicar&aacute;n con miles de otras neuronas, creando los patrones de actividad compleja espacio-temporal. La investigaci&oacute;n experimental de estas interacciones din&aacute;micas paralelas ha sido limitada debido a los desaf&iacute;os t&eacute;cnicos de supervisi&oacute;n o manipular la actividad neuronal en ese nivel de complejidad. Aqu&iacute; describimos un nuevo sistema de fotoestimulaci&oacute;n masivamente paralelo que puede utilizarse para controlar el disparo del potencial de acci&oacute;n en rebanadas de cerebro in vitro con alta resoluci&oacute;n espacial y temporal al realizar mediciones electrofisiol&oacute;gicas extracelulares o intracelulares. El sistema utiliza tecnolog&iacute;a de procesamiento digital de luz para generar patrones de dos dimensiones (2D) est&iacute;mulo con &gt; 780.000 independientemente controlada fotoestimulaci&oacute;n sitios que operan en alta espacial (5.4 &mu;m) y temporal (&gt; 13 kHz) resoluci&oacute;n. Luz es proyectada a trav&eacute;s de la parte inferior de cristal de cuarzo de la c&aacute;mara de perfusi&oacute;n proporciona acceso a una amplia zona (2.76 x 2.07 mm) de la preparaci&oacute;n de la rebanada. Este sistema tiene la capacidad &uacute;nica para inducir el potencial de acci&oacute;n temporal preciso disparo en grandes grupos de neuronas distribuidas en una amplia zona que abarca varias columnas corticales. Fotoestimulaci&oacute;n paralelo abre nuevas oportunidades para la investigaci&oacute;n experimental in vitro de interacciones neuronales espacio-temporal en un amplio rango de escalas anat&oacute;micas.

Control &oacute;ptico paralelo de actividad spatiotemporal espiga neuronal con procesamiento de luz digital de alta velocidad.

&#x8BB8;&#x591A;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7684;&#x4E2D;&#x67A2;&#x795E;&#x7ECF;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x548C;&#x5468;&#x56F4;&#x795E;&#x7ECF;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x7684;&#x8868;&#x8FBE;&#x4ECB;&#x5BFC;&#x6162;&#x9499;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x94BE;&#x7535;&#x6D41;&#x7684;&#x7F13;&#x6162; afterhyperpolarization&#x3002;&#x4EE5;&#x524D;&#x7684;&#x5DE5;&#x4F5C;&#x8868;&#x660E;&#x6B64; aftercurrent &#x8C03;&#x8282;&#x91CD;&#x590D;&#x5C04;&#x51FB;&#x662F;&#x8C03;&#x8D28;&#x4FE1;&#x53F7;&#x901A;&#x8FC7;&#x8026;&#x5408;&#x5230; G &#x86CB;&#x767D; G&alpha;(q-11) &#x548C; G&alpha;(s) &#x4E9A;&#x578B;&#x53D7;&#x4F53;&#x7684;&#x91CD;&#x8981;&#x76EE;&#x6807;&#x3002;&#x7136;&#x800C;&#xFF0C;&#x5C3D;&#x7BA1;&#x76F8;&#x5F53;&#x5927;&#x7684;&#x52AA;&#x529B;&#xFF0C;&#x94BE;&#x7535;&#x6D41;&#x7F13;&#x6162;&#x7684; afterhyperpolarization &#x548C;&#x5176;&#x8C03;&#x5236;&#x7684;&#x57FA;&#x672C;&#x5206;&#x5B50;&#x6C34;&#x5E73;&#x8BA4;&#x8BC6;&#x5DF2;&#x7ECF;&#x8BC1;&#x660E;&#x662F;&#x96BE;&#x4EE5;&#x6349;&#x6478;&#x7684;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x4F7F;&#x7528;&#x836F;&#x7406;&#x5B66;&#x548C;&#x5206;&#x5B50;&#x751F;&#x7269;&#x5B66;&#x7684;&#x65B9;&#x6CD5;&#x7684;&#x7EC4;&#x5408;&#x5728;&#x76AE;&#x5C42;&#x8111;&#x7247;&#x663E;&#x793A;&#x7F13;&#x6162;&#x9499;&#x6FC0;&#x6D3B; afterhyperpolarizing &#x5F53;&#x524D;&#x5728;&#x9525;&#x4F53;&#x7EC6;&#x80DE;&#x4E2D;&#x7684;&#x529F;&#x80FD;&#x6027;&#x8868;&#x8FBE;&#x662F;&#x5173;&#x952E;&#x53D6;&#x51B3;&#x4E8E;&#x5BF9;&#x819C; 4&#xFF0C;5-&#x4E8C;&#x78F7;&#x9178;&#x78F7;&#x8102;&#x9170;&#x808C;&#x9187;-[PtdIns(4,5)P(2)]&#xFF0C;&#x7531; 5-HT(2A) &#x53D7;&#x4F53;&#x5360;&#x5176;&#x6291;&#x5236;&#x8FD9;&#x79CD;&#x4F9D;&#x8D56;&#x6027;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x663E;&#x793A; PtdIns(4,5)P(2) &#x89C4;&#x5B9A;&#x7684;&#x65B9;&#x5F0F;&#x8868;&#x660E;&#x5B83;&#x4E0B;&#x6E38;&#x7684;&#x884C;&#x4E3A;&#x4ECE;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5185;&#x9499;&#x4E0A;&#x5347;&#x7684; I(sAHP) &#x9499;&#x654F;&#x611F;&#x6027;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7ED3;&#x679C;&#x6F84;&#x6E05;&#x5176;&#x8C03;&#x5236;&#x548C;&#x5F53;&#x524D;&#x7684;&#x7F13;&#x6162; afterhyperpolarization &#x5173;&#x952E;&#x529F;&#x80FD;&#x65B9;&#x9762;&#x7684; 5-HT(2A) &#x53D7;&#x4F53;&#x548C;&#x6D47;&#x6CE8;&#x7684;&#x6B64;&#x5F53;&#x524D;&#x4E3A; PtdIns(4,5)P(2) &#x70B9;&#x5230;&#x4E86;&#x5173;&#x952E;&#x4F5C;&#x7528;&#x3002;

&#x5728;&#x8868;&#x8FBE;&#x5F0F;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x89C4;&#x4F8B; &#x300B;&#xFF0C;&#x7B2C; 4&#xFF0C;5-&#x4E8C;&#x78F7;&#x9178;&#x78F7;&#x8102;&#x9170;&#x808C;&#x9187;&#x7684;&#x57FA;&#x672C;&#x4F5C;&#x7528;&#x548C;&#x6D47;&#x6CE8;&#x7684;&#x5F53;&#x524D;&#x5728;&#x5927;&#x8111;&#x76AE;&#x5C42;&#x4E2D;&#x7684;&#x7F13;&#x6162; afterhyperpolarization&#x3002;

Many neurons of the CNS and peripheral nervous system express a slow afterhyperpolarization that is mediated by a slow calcium-activated potassium current. Previous work has shown that this aftercurrent regulates repetitive firing and is an important target for neuromodulators signaling through receptors coupled to G-proteins of the GÎ±(q-11) and GÎ±(s) subtypes. Yet, despite considerable effort, a molecular-level understanding of the potassium current underlying the slow afterhyperpolarization and its modulation has proven elusive. Here, we use a combination of pharmacological and molecular biological approaches in cortical brain slices to show that the functional expression of the slow calcium-activated afterhyperpolarizing current in pyramidal cells is critically dependent on membrane phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate [PtdIns(4,5)P(2)] and that this dependence accounts for its inhibition by 5-HT(2A) receptors. Furthermore, we show that PtdIns(4,5)P(2) regulates the calcium sensitivity of I(sAHP) in a manner that suggests it acts downstream from the rise in intracellular calcium. These results clarify key functional aspects of the slow afterhyperpolarization current and its modulation by 5-HT(2A) receptors and point to a key role for PtdIns(4,5)P(2) in the gating of this current.

Essential role for phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate in the expression, regulation, and gating of the slow afterhyperpolarization current in the cerebral cortex.

Plusieurs neurones du syst&egrave;me nerveux p&eacute;riph&eacute;rique et CNS expriment des potentiels d&#39;action lente qui est v&eacute;hicul&eacute; par un lent activ&eacute;e par le calcium courant potassique. Travaux ant&eacute;rieurs ont montr&eacute; que cette aftercurrent r&eacute;glemente les tirs r&eacute;p&eacute;titifs et est une cible importante pour les neuromodulateurs signalisation par l&#39;interm&eacute;diaire de r&eacute;cepteurs coupl&eacute;s aux prot&eacute;ines G des sous-types G&alpha;(q-11) et G&alpha;(s). Pourtant, malgr&eacute; des efforts consid&eacute;rables, une compr&eacute;hension au niveau mol&eacute;culaire de l&#39;actuel qui sous-tendent l&#39;action lente et sa modulation de potassium s&#39;est av&eacute;r&eacute; insaisissable. Ici, nous utilisons une combinaison de m&eacute;thodes biologiques mol&eacute;culaires et pharmacologiques dans des tranches de cerveau cortical de montrer que l&#39;expression fonctionnelle de la lente activ&eacute;e par le calcium afterhyperpolarizing actuel dans les cellules pyramidales ne critique d&eacute;pend de la membrane phosphatidylinositol 4, 5-bisphosphate [PtdIns(4,5)P(2)] et que cette d&eacute;pendance est responsable son inhibition par les r&eacute;cepteurs 5-HT(2A). De plus, nous montrons que PtdIns(4,5)P(2) r&eacute;gule la sensibilit&eacute; au calcium de I(sAHP) d&#39;une mani&egrave;re qui sugg&egrave;re qu&#39;elle agit en aval de l&#39;augmentation de calcium intracellulaire. Ces r&eacute;sultats, pr&eacute;ciser les principaux aspects fonctionnels de l&#39;actuelle d&#39;action lente et sa modulation par les r&eacute;cepteurs 5-HT(2A) et point vers un r&ocirc;le cl&eacute; pour PtdIns(4,5)P(2) au blocage de ce courant.

Un r&ocirc;le essentiel pour la phosphatidylinositol 4, 5-bisphosphate dans l&#39;expression, le r&egrave;glement et le blocage de l&#39;actuelle dans le cortex c&eacute;r&eacute;bral d&#39;action lente.

Viele Neuronen der CNS und peripheren Nervensystems schnelles eine langsame Afterhyperpolarization, die durch eine langsame Kalzium aktivierte Kalium aktuelle vermittelt wird. Bisherige Arbeit ergab, dass diese Aftercurrent sich wiederholende Z&uuml;ndung reguliert und ist ein wichtiges Ziel f&uuml;r Neuromodulators, die Signalisierung durch Rezeptoren gekoppelt an G-Proteine der Subtypen G&alpha;(q-11) und G&alpha;(s). Noch, trotz erheblicher Anstrengungen hat ein molekularer Ebene Verst&auml;ndnis der aktuellen zugrunde liegen, die langsam Afterhyperpolarization und seine Modulation Kalium tr&uuml;gerisch erwiesen. Hier verwenden wir eine Kombination von pharmakologischen und molekularen biologischen Ans&auml;tzen in kortikalen Gehirn Scheiben zeigen, dass der funktionale Ausdruck mit der langsamen Kalzium aktivierte Afterhyperpolarizing aktuelle in Pyramidenzellen Membran-Phosphatidylinositol-4, 5-bisphosphat [PtdIns(4,5)P(2)] kritisch abh&auml;ngig ist und diese Abh&auml;ngigkeit seiner Hemmung von 5-HT(2A) Rezeptoren ausmacht. Dar&uuml;ber hinaus zeigen wir, dass PtdIns(4,5)P(2) regelt die Kalzium-Empfindlichkeit des I(sAHP) in einer Weise, die vermuten l&auml;sst, dass es stromabw&auml;rts von dem Anstieg der intrazellul&auml;ren Kalzium wirkt. Diese Ergebnisse kl&auml;ren funktionale Schwerpunkteder der langsamen Afterhyperpolarization aktuelle und seine Modulation durch 5-HT(2A)-Rezeptoren und verweisen auf eine Schl&uuml;sselrolle f&uuml;r PtdIns(4,5)P(2) in die Anspritzung dieses Stromes.

Wesentliche Rolle f&uuml;r Phosphatidylinositol-4, 5-bisphosphat im Ausdruck, Verordnung, und Anspritzung von der langsamen Afterhyperpolarization aktuelle in der Hirnrinde.

Molti neuroni del sistema nervoso periferico e CNS esprimono un afterhyperpolarization lento che &egrave; mediata da una lenta potassio calcio-attivati corrente. Lavoro precedente ha mostrato che questo aftercurrent regola infornamento ripetitivo ed &egrave; un obiettivo importante per neuromodulatori segnalazione attraverso recettori accoppiati a proteine G i sottotipi G&alpha;(q-11) e G&alpha;(s). Eppure, nonostante uno sforzo considerevole, una comprensione a livello molecolare del potassio corrente sottostante il lento afterhyperpolarization e la sua modulazione ha dimostrato sfuggente. Qui, usiamo una combinazione di approcci biologici farmacologiche e molecolari in fettine di cervello corticale per mostrare che l&#39;espressione funzionale del lento calcio-attivato afterhyperpolarizing corrente nelle cellule piramidali dipende criticamente sulla membrana fosfatidilinositolo 4,5-bisfosfato [PtdIns(4,5)P(2)] e che questa dipendenza conti per l&#39;inibizione di recettori 5-HT(2A). Inoltre, mostriamo che PtdIns(4,5)P(2) regola la sensibilit&agrave; del calcio di I(sAHP) in un modo che suggerisce che agisce a valle dall&#39;aumento del calcio intracellulare. Questi risultati chiarire i principali aspetti funzionali dell&#39;afterhyperpolarization lenta corrente e sua modulazione da recettori 5-HT(2A) e puntare a un ruolo chiave per PtdIns(4,5)P(2) nel gating di questa corrente.

Ruolo essenziale per fosfatidilinositolo 4,5-bisfosfato nell&#39;espressione, regolamento e sbarramento dell&#39;afterhyperpolarization lenta corrente nella corteccia cerebrale.

&#x591A;&#x304F;&#x306E;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;&#x4E2D;&#x67A2;&#x795E;&#x7D4C;&#x7CFB;&#x3068;&#x672B;&#x68A2;&#x795E;&#x7D4C;&#x7CFB;&#x306F;&#x9045;&#x3044;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x30AB;&#x30EA;&#x30A6;&#x30E0;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x96FB;&#x6D41;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x305F;&#x9045;&#x3044; afterhyperpolarization &#x3092;&#x30A8;&#x30AF;&#x30B9;&#x30D7;&#x30EC;&#x30B9;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x524D;&#x306E;&#x4ED5;&#x4E8B;&#x306F;&#x3053;&#x306E; aftercurrent &#x53CD;&#x5FA9;&#x713C;&#x6210;&#x3092;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x3057;&#x3066; G&alpha;(q-11) &#x3068; G&alpha;(s) &#x306E;&#x30B5;&#x30D6;&#x30BF;&#x30A4;&#x30D7;&#x306E; G &#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x306B;&#x7D50;&#x5408;&#x3057;&#x305F;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x4F1D;&#x9054;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30E2;&#x30B8;&#x30E5;&#x30EC;&#x30FC;&#x30BF;&#x306E;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x30BF;&#x30FC;&#x30B2;&#x30C3;&#x30C8;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x307E;&#x3060;&#x3001;&#x304B;&#x306A;&#x308A;&#x306E;&#x52AA;&#x529B;&#x306B;&#x3082;&#x304B;&#x304B;&#x308F;&#x3089;&#x305A;&#x3001;&#x9045;&#x3044; afterhyperpolarization &#x3068;&#x305D;&#x306E;&#x5909;&#x8ABF;&#x306E;&#x57FA;&#x306B;&#x306A;&#x308B;&#x73FE;&#x5728;&#x306E;&#x30AB;&#x30EA;&#x30A6;&#x30E0;&#x306E;&#x5206;&#x5B50;&#x30EC;&#x30D9;&#x30EB;&#x306E;&#x7406;&#x89E3;&#x304C;&#x3068;&#x3089;&#x3048;&#x3069;&#x3053;&#x308D;&#x306E;&#x306A;&#x3044;&#x8A3C;&#x660E;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x6211;&#x3005; &#x306F;&#x85AC;&#x7406;&#x5B66;&#x7684;&#x53CA;&#x3073;&#x5206;&#x5B50;&#x751F;&#x7269;&#x5B66;&#x7684;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x306E;&#x7D44;&#x307F;&#x5408;&#x308F;&#x305B;&#x76AE;&#x8CEA;&#x8133;&#x30B9;&#x30E9;&#x30A4;&#x30B9;&#x3067;&#x3001;&#x9045;&#x3044;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316; afterhyperpolarizing &#x73FE;&#x5728;&#x306E;&#x9310;&#x4F53;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x6A5F;&#x80FD;&#x767A;&#x73FE;&#x304C;&#x819C;&#x30DB;&#x30B9;&#x30D5;&#x30A1;&#x30C1;&#x30B8;&#x30EB;&#x30A4;&#x30CE;&#x30B7;&#x30C8;&#x30FC;&#x30EB; 4, 5-&#x30D3;&#x30B9;&#x30EA;&#x30F3;&#x9178;&#x306B; [PtdIns(4,5)P(2)] &#x6279;&#x5224;&#x7684;&#x306B;&#x4F9D;&#x5B58;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3068;&#x305D;&#x306E;&#x963B;&#x5BB3;&#x306E; 5-HT(2A) &#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x30A2;&#x30AB;&#x30A6;&#x30F3;&#x30C8;&#x3067;&#x3053;&#x306E;&#x4F9D;&#x5B58;&#x6027;&#x3092;&#x8868;&#x793A;&#x3059;&#x308B;&#x306E;&#x306B;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3055;&#x3089;&#x306B;, I(sAHP) &#x306E;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0;&#x611F;&#x53D7;&#x6027;&#x305D;&#x308C;&#x4E0B;&#x6D41;&#x7D30;&#x80DE;&#x5185;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0;&#x4E0A;&#x6607;&#x304B;&#x3089;&#x50CD;&#x304D;&#x3092;&#x793A;&#x5506;&#x3059;&#x308B;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3067; PtdIns(4,5)P(2) &#x3092;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x304B;&#x3089;&#x73FE;&#x5728;&#x306E;&#x9045;&#x3044; afterhyperpolarization &#x306E;&#x30AD;&#x30FC;&#x306E;&#x6A5F;&#x80FD;&#x7684;&#x306A;&#x5074;&#x9762;&#x3068;&#x305D;&#x306E;&#x5909;&#x8ABF;&#x306B;&#x3088;&#x308B; 5-HT(2A) &#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x3092;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x3057;&#x3001;&#x3053;&#x306E;&#x96FB;&#x6D41;&#x306E;&#x30B2;&#x30FC;&#x30C8;&#x3067;&#x306F;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x5F79;&#x5272;&#x3092; PtdIns(4,5)P(2) &#x306E;&#x30DD;&#x30A4;&#x30F3;&#x30C8;.

&#x5FC5;&#x9808;&#x306E;&#x5F79;&#x5272;&#x30DB;&#x30B9;&#x30D5;&#x30A1;&#x30C1;&#x30B8;&#x30EB;&#x30A4;&#x30CE;&#x30B7;&#x30C8;&#x30FC;&#x30EB; 4, 5-&#x30D3;&#x30B9;&#x30EA;&#x30F3;&#x9178;&#x5F0F;&#x3001;&#x898F;&#x5236;&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x5927;&#x8133;&#x76AE;&#x8CEA;&#x3067;&#x73FE;&#x5728;&#x306E;&#x9045;&#x3044; afterhyperpolarization &#x306E;&#x30B2;&#x30FC;&#x30C8;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#xB9CE;&#xC740; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC911;&#xCD94; &#xBC0F; &#xB9D0; &#xCD08; &#xC2E0; &#xACBD;&#xACC4;&#xB294; &#xB290;&#xB9B0; &#xCE7C;&#xC298; &#xD65C;&#xC131;&#xD654; &#xCE7C;&#xB968; &#xD604;&#xC7AC; &#xC911;&#xC7AC; &#xB290;&#xB9B0; afterhyperpolarization &#xC775;&#xC2A4;&#xD504;&#xB808;&#xC2A4;. &#xC774;&#xC804; &#xC791;&#xC5C5;&#xC774;&#xC774; aftercurrent &#xBC18;&#xBCF5;&#xC801;&#xC778; &#xBC1C;&#xC0DD;&#xC744; &#xC870;&#xC808; &#xD558; &#xACE0; neuromodulators G&alpha;(q-11) &#xBC0F; G&alpha;(s) &#xD558;&#xC704;&#xC758; G-&#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xACB0;&#xD569; &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4;&#xB97C; &#xD1B5;&#xD574; &#xC2E0;&#xD638;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xB300;&#xC0C1;&#xC778; &#xAC83;&#xC73C;&#xB85C; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0AC;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098;, &#xC0C1;&#xB2F9;&#xD55C; &#xB178;&#xB825;&#xC5D0;&#xB3C4; &#xBD88;&#xAD6C; &#xD558; &#xACE0; &#xD604;&#xC7AC; &#xAE30;&#xBCF8; &#xB290;&#xB9B0; afterhyperpolarization &#xBC0F; &#xADF8;&#xAC83;&#xC758; &#xBCC0;&#xC870; &#xCE7C;&#xB968;&#xC758; &#xBD84;&#xC790; &#xC218;&#xC900;&#xC758; &#xC774;&#xD574;&#xB294; &#xC560;&#xB9E4; &#xC785;&#xC99D; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xB290;&#xB9B0; &#xCE7C;&#xC298; &#xD65C;&#xC131;&#xD654; afterhyperpolarizing &#xD604;&#xC7AC; &#xD53C;&#xB77C;&#xBBF8;&#xB4DC; &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC801; &#xD45C;&#xD604; &#xBE44;&#xD310;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xB9C9; phosphatidylinositol 4, 5-bisphosphate [PtdIns(4,5)P(2)]&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0;&#xC774; &#xC758;&#xC874;&#xC131; 5-HT(2A) &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xADF8;&#xAC83;&#xC758; &#xC5B5;&#xC81C;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xACC4;&#xC815; &#xD45C;&#xC2DC;&#xB97C; &#xB300;&#xB1CC; &#xD53C; &#xC9C8;&#xC758; &#xB1CC; &#xC870;&#xAC01;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC57D;&#xB9AC; &#xBC0F; &#xBD84;&#xC790; &#xC0DD;&#xBB3C;&#xD559;&#xC801; &#xC811;&#xADFC; &#xBC29;&#xBC95;&#xC758; &#xC870;&#xD569;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB610;&#xD55C;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; PtdIns(4,5)P(2) &#xC138;&#xD3EC;&#xB0B4; &#xCE7C;&#xC298;&#xC758; &#xC99D;&#xAC00;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD558;&#xB958; &#xC5ED;&#xD560;&#xC744; &#xC81C;&#xC548; &#xD558;&#xB294; &#xBC29;&#xC2DD;&#xC73C;&#xB85C; i(sahp)&#xC758; &#xCE7C;&#xC298; &#xAC10;&#xB3C4; &#xC870;&#xC808; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774; &#xACB0;&#xACFC; 5-HT(2A) &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xD604;&#xC7AC; &#xB290;&#xB9B0; afterhyperpolarization&#xC758; &#xC8FC;&#xC694; &#xAE30;&#xB2A5; &#xCE21;&#xBA74;&#xACFC; &#xADF8; &#xBCC0;&#xC870;&#xB97C; &#xBA85;&#xD655;&#xD788; &#xD558; &#xACE0;&#xC774; &#xC804;&#xB958; &#xAC8C;&#xC774;&#xD305;&#xC5D0; Ptdins(4,5)p(2)&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD0A4; &#xC5ED;&#xD560;&#xC744; &#xAC00;&#xB9AC;&#xD0B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Phosphatidylinositol 4, 5-bisphosphate &#xC2DD; &#xADDC;&#xC81C;&#xC5D0;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB300; &#xD55C; &#xD544;&#xC218;&#xC801;&#xC778; &#xC5ED;&#xD560;&#xC758; &#xB300;&#xB1CC; &#xD53C; &#xC9C8;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD604;&#xC7AC; &#xB290;&#xB9B0; afterhyperpolarization &#xAC8C;&#xC774;&#xD305; &#xD558; &#xACE0;.

Muchas neuronas del sistema nervioso perif&eacute;rico y CNS expresan un lento afterhyperpolarization que es mediada por un lento potasio activado por calcio actual. El trabajo previo ha demostrado que este aftercurrent regula el disparo repetitivo y es un objetivo importante para neuromoduladores se&ntilde;alizaci&oacute;n a trav&eacute;s de receptores acoplados a prote&iacute;nas G de los subtipos de G&alpha;(q-11) y G&alpha;(s). Sin embargo, a pesar de un esfuerzo considerable, una comprensi&oacute;n a nivel molecular del potasio actual subyace el afterhyperpolarization lento y su modulaci&oacute;n ha demostrado ser esquiva. Aqu&iacute;, utilizamos una combinaci&oacute;n de enfoques biol&oacute;gicos moleculares y farmacol&oacute;gicos en rebanadas de cerebro cortical para demostrar que la expresi&oacute;n funcional de la lenta activada por calcio afterhyperpolarizing actual en las c&eacute;lulas piramidales es cr&iacute;ticamente dependiente de membrana Fosfatidilinositol 4, 5-bifosfato [PtdIns(4,5)P(2)] y que esta dependencia es responsable de su inhibici&oacute;n por receptores 5-HT(2A). Adem&aacute;s, mostramos que PtdIns(4,5)P(2) regula la sensibilidad del calcio de I(sAHP) de una manera que sugiere que act&uacute;a aguas abajo de la subida de calcio intracelular. Estos resultados aclarar aspectos funcionales claves de la lenta afterhyperpolarization actual y su modulaci&oacute;n por los receptores 5-HT(2A) y apuntan a un papel clave para PtdIns(4,5)P(2) en la compuerta de esta corriente.

Papel esencial de Fosfatidilinositol 4, 5-bifosfato en la expresi&oacute;n, regulaci&oacute;n y control de la afterhyperpolarization lento actual en la corteza cerebral.

Robert C. Foehring

Department of Anatomy and Neurobiology

University of Tennessee Health Science Center

Whole Cell Recording from an Organotypic Slice Preparation of Neocortex