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Functional Calcium Imaging in Developing Cortical Networks

A hallmark pattern of activity in developing nervous systems is spontaneous, synchronized network activity. Synchronized activity has been observed in ...

VU University, Amsterdam

&#x7EB9;&#x5FAE;&#x7535;&#x8DEF;&#x662F;&#x4E3B;&#x8981;&#x6291;&#x5236;&#x5B89;&#x57FA;&#x7F51;&#x7EDC;&#x7EC4;&#x6210;&#x7684;&#x6295;&#x5C04;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143; [&#x4E2D;&#x578B;&#x591A;&#x523A;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143; (&#x591A;&#x5A92;&#x4F53;)] &#x591A;&#x6570;&#x548C;&#x5C11;&#x6570;&#x7684; interneurons&#x3002;&#x5728;&#x6B64;&#x5FAE;&#x7535;&#x8DEF;&#x5185;&#x7684;&#x8FDE;&#x63A5;&#x5206;&#x4E3A;&#x4E24;&#x4E2A;&#x4E3B;&#x8981;&#x7C7B;&#x522B;&#xFF1A; &#x6A2A;&#x5411;&#x591A;&#x5A92;&#x4F53;&#x548C; interneurons&#xFF0C;&#x5C24;&#x5176;&#x662F;&#x5FEB;&#x901F;&#x6263;&#x7403; (FS) &#x7EC6;&#x80DE;&#x4ECB;&#x5BFC;&#x7684;&#x6291;&#x5236;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x8FDE;&#x63A5;&#x3002;&#x8981;&#x4E86;&#x89E3;&#x7EB9;&#x72B6;&#x4F53;&#x7684;&#x8FD0;&#x4F5C;&#xFF0C;&#x662F;&#x5FC5;&#x987B;&#x6709;&#x597D;&#x7684;&#x8BF4;&#x660E;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x5404;&#x81EA;&#x7684;&#x9014;&#x5F84;&#x4EE5;&#x53CA;&#x5B83;&#x4EEC;&#x5982;&#x4F55;&#x5F71;&#x54CD;&#x7684;&#x7EB9;&#x72B6;&#x4F53;&#x6295;&#x5C04;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7684;&#x4E0D;&#x540C;&#x7C7B;&#x578B;&#x7684;&#x52A8;&#x6001;&#x6027;&#x80FD;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x4ECE;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x5BF9;&#x3001; &#x4E09;&#x80DE;&#x80CE;&#x3001; &#x56DB;&#x80DE;&#x80CE;&#x5207;&#x7247;&#x7684;&#x5927;&#x9F20;&#x548C;&#x5C0F;&#x9F20;&#x7EB9;&#x72B6;&#x4F53;&#x4E2D;&#x8BB0;&#x5F55;&#x548C;&#x5206;&#x6790;&#x7684;&#x52A8;&#x6001;&#x591A;&#x5A92;&#x4F53;&#x548C;&#x8D22;&#x653F;&#x53F8;&#x53F8;&#x957F;&#x7684;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x7A81;&#x89E6;&#x4F20;&#x9012;&#x3002;&#x9006;&#x884C;&#x8367;&#x5149;&#x6807;&#x8BB0;&#x548C;&#x7EFF;&#x8272;&#x8367;&#x5149;&#x86CB;&#x767D; (&#x589E;&#x5F3A;&#x578B;&#x7EFF;&#x8272;&#x8367;&#x5149;&#x86CB;&#x767D;) &#x7684;&#x8F6C;&#x57FA;&#x56E0;&#x5C0F;&#x9F20;&#x88AB;&#x7528;&#x6765;&#x533A;&#x5206;&#x591A;&#x5A92;&#x4F53; &#xFF08;striatonigral&#xFF09; &#x7684;&#x76F4;&#x63A5;&#x548C;&#x95F4;&#x63A5; (striatopallidal) &#x9014;&#x5F84;&#x3002;&#x7A81;&#x89E6;&#x524D;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x52A8;&#x4F5C;&#x7535;&#x4F4D;&#x548C;&#x6D3B;&#x6027;&#x4F9D;&#x8D56;&#x6291;&#x90C1;&#x5217;&#x8F66;&#x88AB;&#x6FC0;&#x53D1;&#x548C;&#x4FC3;&#x8FDB;&#x7A81;&#x89E6;&#x6548;&#x80FD;&#x7684;&#x5F55;&#x5F97;&#x4ECE;&#x7A81;&#x89E6;&#x540E;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x8BA4;&#x4E3A;&#x8D22;&#x653F;&#x53F8;&#x53F8;&#x957F;&#x7EC6;&#x80DE;&#x63D0;&#x4F9B;&#x5F3A;&#x5927;&#x548C;&#x5747;&#x5300;&#x4EE4;&#x4EBA;&#x6CAE;&#x4E27;&#x7684;&#x6291;&#x5236;&#xFF0C;striatonigral &#x548C; striatopallidal &#x7684; MSN &#x7C7B;&#x578B;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#xFF0C;&#x8D22;&#x653F;&#x53F8;&#x53F8;&#x957F;&#x7684;&#x5355;&#x4E2A;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x90FD;&#x8FDE;&#x63A5;&#x5230;&#x8FD9;&#x4E24;&#x79CD;&#x7C7B;&#x578B;&#x7684;&#x591A;&#x5A92;&#x4F53;&#x3002;&#x4E0E;&#x6B64;&#x76F8;&#x53CD;&#x7684;&#x662F;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x4E24;&#x4E2A; MSN &#x7C7B;&#x578B;&#x63A5;&#x6536;&#x7A00;&#x758F;&#x548C;&#x53D8;&#x91CF;&#xFF0C;&#x4EE4;&#x4EBA;&#x6CAE;&#x4E27;&#x548C;&#x4FBF;&#x5229;&#x4ECE;&#x9644;&#x8FD1;&#x591A;&#x5A92;&#x4F53;&#x7684;&#x7A81;&#x89E6;&#x4F20;&#x9012;&#x3002;&#x8FDE;&#x63A5;&#x6982;&#x7387;&#x8F83;&#x9AD8;&#x7684;&#x5BF9;&#x4E0E;&#x7A81;&#x89E6;&#x524D; striatopallidal &#x591A;&#x5A92;&#x4F53; &#xFF1B;&#x7136;&#x800C;&#xFF0C;&#x5728;&#x7A81;&#x89E6;&#x52A8;&#x529B;&#x5B66;&#x53D8;&#x5316;&#x5E76;&#x4E0D;&#x53D6;&#x51B3;&#x4E8E;&#x4E92;&#x8054;&#x591A;&#x5A92;&#x4F53;&#x7684;&#x7C7B;&#x578B;&#x3002;&#x4E24;&#x79CD;&#x6291;&#x5236;&#x901A;&#x8DEF;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x5DEE;&#x5F02;&#x662F;&#x5728;&#x8FD9;&#x4E24;&#x4E2A;&#x7269;&#x79CD;&#x4E2D;&#x660E;&#x786E;&#x548C;&#x5904;&#x4E8E;&#x4E0D;&#x540C;&#x7684;&#x53D1;&#x5C55;&#x9636;&#x6BB5;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x7ED3;&#x679C;&#x663E;&#x793A;&#x4E24;&#x7EB9;&#x6291;&#x5236;&#x9014;&#x5F84;&#x4ECE;&#x6839;&#x672C;&#x4E0A;&#x4E0D;&#x540C;&#x7684;&#x52A8;&#x6001;&#x5C5E;&#x6027;&#xFF0C;&#x4F46;&#x662F;&#xFF0C;&#x540C;&#x6837;&#x5E94;&#x7528;&#x4E8E;&#x8FD9;&#x4E24;&#x4E2A;&#x76F4;&#x63A5;&#x548C;&#x95F4;&#x63A5;&#x7684;&#x7EB9;&#x72B6;&#x4F53;&#x7684;&#x9884;&#x6D4B;&#x3002;

&#x52A8;&#x6001;&#x5FEB;&#x901F;&#x6263; interneurons &#x548C;&#x7EB9;&#x72B6;&#x4F53;&#x7684;&#x76F4;&#x63A5;&#x548C;&#x95F4;&#x63A5;&#x9014;&#x5F84;&#x7684;&#x6295;&#x5C04;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7A81;&#x89E6;&#x4F20;&#x9012;&#x3002;

The intrastriatal microcircuit is a predominantly inhibitory GABAergic network comprised of a majority of projection neurons [medium spiny neurons (MSNs)] and a minority of interneurons. The connectivity within this microcircuit is divided into two main categories: lateral connectivity between MSNs, and inhibition mediated by interneurons, in particular fast spiking (FS) cells. To understand the operation of striatum, it is essential to have a good description of the dynamic properties of these respective pathways and how they affect different types of striatal projection neurons. We recorded from neuronal pairs, triplets, and quadruplets in slices of rat and mouse striatum and analyzed the dynamics of synaptic transmission between MSNs and FS cells. Retrograde fluorescent labeling and transgenic EGFP (enhanced green fluorescent protein) mice were used to distinguish between MSNs of the direct (striatonigral) and indirect (striatopallidal) pathways. Presynaptic neurons were stimulated with trains of action potentials, and activity-dependent depression and facilitation of synaptic efficacy was recorded from postsynaptic neurons. We found that FS cells provide a strong and homogeneously depressing inhibition of both striatonigral and striatopallidal MSN types. Moreover, individual FS cells are connected to MSNs of both types. In contrast, both MSN types receive sparse and variable, depressing and facilitating synaptic transmission from nearby MSNs. The connection probability was higher for pairs with presynaptic striatopallidal MSNs; however, the variability in synaptic dynamics did not depend on the types of interconnected MSNs. The differences between the two inhibitory pathways were clear in both species and at different developmental stages. Our findings show that the two intrastriatal inhibitory pathways have fundamentally different dynamic properties that are, however, similarly applied to both direct and indirect striatal projections.

Dynamics of synaptic transmission between fast-spiking interneurons and striatal projection neurons of the direct and indirect pathways.

Le microcircuit intrastriatale est qu&#39;un r&eacute;seau de GABAergique inhibitrice principalement compos&eacute; d&#39;une majorit&eacute; des neurones de projection [moyennes neurones &eacute;pineux (MSN)] et une minorit&eacute; d&#39;interneurones. La connectivit&eacute; au sein de ce microcircuit est divis&eacute;e en deux grandes cat&eacute;gories : lat&eacute;ral de connectivit&eacute; entre MSN et inhibition m&eacute;di&eacute;e par les interneurones, en particulier de fortification rapide des cellules (FS). Pour comprendre le fonctionnement du striatum, il est essentiel d&#39;avoir une bonne description des propri&eacute;t&eacute;s dynamiques de ces voies respectives et de leurs effets sur les diff&eacute;rents types de neurones de projection striatale. Nous avons enregistr&eacute; de paires neuronales, tripl&eacute;s et quadrupl&eacute;s en tranches du striatum de rat et de souris et a analys&eacute; la dynamique de la transmission synaptique entre cellules MSN et FS. Marquage fluorescent r&eacute;trograde et des souris transg&eacute;niques EGFP (prot&eacute;ine fluorescente verte am&eacute;lior&eacute;e) ont &eacute;t&eacute; utilis&eacute;s pour distinguer les MSN d&#39;i &#39; (ataxie) et des voies indirectes (striatopallidale). Pr&eacute;-synaptiques sont stimul&eacute;es avec des trains de potentiels d&#39;action et la d&eacute;pression de l&#39;activit&eacute;-d&eacute;pendante et facilitation de l&#39;efficacit&eacute; synaptique est enregistr&eacute;e entre neurones post-synaptiques. Nous avons constat&eacute; que les cellules FS fournissent une inhibition forte et homog&egrave;ne d&eacute;primante de nigrostri&eacute;s et striatopallidale types MSN. En outre, les cellules individuelles de FS sont connect&eacute;s &agrave; MSN de ces deux types. En revanche, les deux types MSN recevoir clairsem&eacute;e et variable, d&eacute;primant et en facilitant la transmission synaptique de MSN &agrave; proximit&eacute;. La probabilit&eacute; de connexion &eacute;tait plus &eacute;lev&eacute;e pour les paires avec pr&eacute;synaptique striatopallidale MSN ; Cependant, la variabilit&eacute; dans la dynamique synaptique ne d&eacute;pendait pas des types de MSN interconnect&eacute;s. Les diff&eacute;rences entre les deux voies inhibitrices ont &eacute;t&eacute; clairement chez les deux esp&egrave;ces et &agrave; diff&eacute;rents stades de d&eacute;veloppement. Nos r&eacute;sultats montrent que les deux voies inhibitrices intrastriatale ont des propri&eacute;t&eacute;s dynamiques fondamentalement diff&eacute;rentes, cependant, de m&ecirc;me appliqu&eacute;es &agrave; deux projections directes et indirectes striataux.

Dynamique de la transmission synaptique entre interneurones rapide-dopage et les neurones striataux de projection des voies directes et indirectes.

Die Mikroschaltung Intrastriatal ist, dass ein &uuml;berwiegend hemmenden GABAergic-Netzwerk von der Mehrheit der Projektion Neuronen [mittlere stachelige Neuronen (MSN)] und eine Minderheit von Interneuronen zusammen. Die Konnektivit&auml;t innerhalb dieser Mikroschaltung gliedert sich in zwei Hauptkategorien: lateral Konnektivit&auml;t zwischen MSN und Hemmung von Interneuronen, insbesondere schnell spiking (FS) Zellen vermittelt. Um den Betrieb des Striatum zu verstehen, ist es wichtig, eine gute Beschreibung der dynamischen Eigenschaften von diesen jeweiligen Wege und wie sie verschiedene Arten von Striatale Projektion Neuronen beeinflussen. Wir von neuronalen Paare, Drillinge und Vierlinge in Scheiben von Ratte und Maus Striatum aufgezeichnet und analysiert die Dynamik der synaptischen &Uuml;bertragung zwischen MSN und FS-Zellen. Retrograde fluoreszierende beschriften und transgenen M&auml;usen in EGFP (erweiterte gr&uuml;n fluoreszierendes Protein) wurden zur MSN Direct (Striatonigrale) und indirekte (Striatopallidal) Wege zu unterscheiden. Pr&auml;synaptische Neuronen wurden mit Z&uuml;gen der Aktionspotentiale und leistungsabh&auml;ngige Depression angeregt und Erleichterung der synaptischen Wirksamkeit von postsynaptisches Neuronen aufgenommen wurde. Wir fanden, dass FS-Zellen sorgen f&uuml;r eine starke und homogen deprimierend Hemmung der Striatonigrale und Striatopallidal MSN-Typen. Dar&uuml;ber hinaus sind FS-Einzelzellen mit MSN beider Typen verbunden. Im Gegensatz dazu erhalten beide Arten MSN sp&auml;rlich und Variable, deprimierend und Erleichterung der synaptischen &Uuml;bertragung von nahe gelegenen MSN. Die Verbindungs-Wahrscheinlichkeit lag f&uuml;r Paare mit pr&auml;synaptischen Striatopallidal MSN erfolgt; die Arten von miteinander verbundenen MSN die Variabilit&auml;t in der synaptischen Dynamik jedoch nicht abh&auml;ngig. Die Unterschiede zwischen den zwei hemmenden Bahnen waren in beiden Arten klar und an verschiedenen Entwicklungsstadien. Unsere Ergebnisse zeigen, dass die zwei Intrastriatal-hemmenden Bahnen grundlegend dynamische Eigenschaften, die jedoch &auml;hnlich sowohl direkte als auch indirekte Striatale Projektionen angewendet werden haben.

Dynamik der synaptischen &Uuml;bertragung zwischen schnell-spiking Interneuronen und Striatale Projektion Neuronen der direkten und indirekten Wege.

Il microcircuito intrastriatal &egrave; che una rete prevalentemente inibitoria GABAergico &egrave; composto da una maggioranza dei neuroni di proiezione [neuroni medi spinosi (MSN)] e una minoranza di interneurons. La connettivit&agrave; all&#39;interno di questo microcircuito &egrave; diviso in due categorie principali: laterale connettivit&agrave; tra MSN e inibizione mediata da interneurons, in particolare chiodare veloce delle cellule (FS). Per comprendere il funzionamento del corpo striato, &egrave; essenziale disporre di una buona descrizione delle propriet&agrave; dinamiche di questi rispettivi percorsi e come influenzano i diversi tipi di neuroni di proiezione striatali. Abbiamo registrato da neuronale coppie, terzine e quartine in fette di ratto e topo striato e ha analizzato le dinamiche della trasmissione sinaptica tra cellule MSN e FS. Etichettatura fluorescente retrograda e topi transgenici EGFP (enhanced green fluorescent protein) sono stati utilizzati per distinguere tra MSN di diretta (striatonigral) e indiretta (striatopallidal) percorsi. Presinaptico neuroni sono stati stimolati con i treni di potenziali d&#39;azione e la depressione di attivit&agrave;-dipendente e facilitazione dell&#39;efficacia sinaptica &egrave; stato registrato da neuroni postsinaptici. Abbiamo trovato che FS celle forniscono un&#39;inibizione forte e omogeneamente deprimente di striatonigral e di striatopallidal tipi di MSN. Inoltre, le singole celle FS sono collegate a MSN di entrambi i tipi. Al contrario, entrambi i tipi di MSN riceveranno radi e variabile, deprimente e facilitando la trasmissione sinaptica da MSN nelle vicinanze. La probabilit&agrave; di connessione era superiore per coppie con presinaptica striatopallidal MSN; Tuttavia, la variabilit&agrave; nelle dinamiche sinaptiche non dipendono i tipi di MSN interconnessi. Le differenze tra le due vie inibitorie erano chiaramente in entrambe le specie e a diversi stadi di sviluppo. I nostri risultati mostrano che le due vie inibitorie intrastriatal hanno fondamentalmente differenti propriet&agrave; dinamiche, tuttavia, analogamente applicate a entrambe le proiezioni striatal diretti e indiretti.

Dinamica della trasmissione sinaptica tra interneurons chiodare veloce e neuroni striatali proiezione i percorsi diretti e indiretti.

&#x30DE;&#x30A6;&#x30B9; &#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x56DE;&#x8DEF;&#x306F;&#x6295;&#x5C04;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3; [&#x4E2D;&#x578B;&#x68D8;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3; (Msn)] &#x306E;&#x5927;&#x534A;&#x3068;&#x4ECB;&#x5728;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;&#x5C11;&#x6570;&#x306E;&#x4E3B;&#x306B;&#x6291;&#x5236;&#x6027; gaba &#x4F5C;&#x52D5;&#x6027;&#x30CD;&#x30C3;&#x30C8;&#x30EF;&#x30FC;&#x30AF;&#x3067;&#x69CB;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x56DE;&#x8DEF;&#x5185;&#x306E;&#x63A5;&#x7D9A;&#x306F; 2 &#x3064;&#x306E;&#x4E3B;&#x306A;&#x30AB;&#x30C6;&#x30B4;&#x30EA;&#x306B;&#x5206;&#x304B;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;: &#x6A2A;&#x65B9;&#x5411;&#x306E; Msn &#x3068;&#x7279;&#x306B;&#x9AD8;&#x901F; (FS) &#x7D30;&#x80DE;&#x30B9;&#x30D1;&#x30A4;&#x30AD;&#x30F3;&#x30B0;&#x4ECB;&#x5728;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x6291;&#x5236;&#x306E;&#x9593;&#x306E;&#x63A5;&#x7D9A;&#x3002;&#x7DDA;&#x6761;&#x4F53;&#x306E;&#x52D5;&#x4F5C;&#x3092;&#x7406;&#x89E3;&#x3059;&#x308B;&#x306B;&#x306F;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x305D;&#x308C;&#x305E;&#x308C;&#x306E;&#x7D4C;&#x8DEF;&#x3068;&#x3055;&#x307E;&#x3056;&#x307E;&#x306A;&#x7A2E;&#x985E;&#x306E;&#x7DDA;&#x6761;&#x4F53;&#x6295;&#x5C04;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x3078;&#x306E;&#x5F71;&#x97FF;&#x306E;&#x52D5;&#x7684;&#x7279;&#x6027;&#x306E;&#x826F;&#x3044;&#x8AAC;&#x660E;&#x3092;&#x6301;&#x3064;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x4E0D;&#x53EF;&#x6B20;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005; &#x795E;&#x7D4C;&#x30DA;&#x30A2;&#x3001;&#x4E09;&#x3064;&#x5B50;&#x3001;&#x56DB;&#x3064;&#x5B50;&#x30E9;&#x30C3;&#x30C8;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;&#x306E;&#x7DDA;&#x6761;&#x4F53;&#x306E;&#x30B9;&#x30E9;&#x30A4;&#x30B9;&#x304B;&#x3089;&#x8A18;&#x9332;&#x3057;&#x3001;Msn &#x3068; FS &#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x9593;&#x306E;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x4F1D;&#x9054;&#x306E;&#x30C0;&#x30A4;&#x30CA;&#x30DF;&#x30AF;&#x30B9;&#x3092;&#x5206;&#x6790;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x9006;&#x884C;&#x6027;&#x86CD;&#x5149;&#x30E9;&#x30D9;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x304A;&#x3088;&#x3073; EGFP &#xFF08;&#x5F37;&#x5316;&#x7DD1;&#x8272;&#x86CD;&#x5149;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#xFF09; &#x30C8;&#x30E9;&#x30F3;&#x30B9;&#x30B8;&#x30A7;&#x30CB;&#x30C3;&#x30AF;&#x76F4;&#x901A; &#xFF08;&#x7DDA;&#x6761;&#x4F53;&#x9ED2;&#x8CEA;) &#x306E; Msn &#x3068;&#x9593;&#x63A5; (&#x84BC;) &#x7D4C;&#x8DEF;&#x3092;&#x533A;&#x5225;&#x3059;&#x308B;&#x4F7F;&#x7528;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x524D;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x6D3B;&#x52D5;&#x96FB;&#x4F4D;&#x3068;&#x6D3B;&#x52D5;&#x4F9D;&#x5B58;&#x6027;&#x3046;&#x3064;&#x75C5;&#x306E;&#x5217;&#x8ECA;&#x3092;&#x523A;&#x6FC0;&#x3057;&#x3001;&#x5186;&#x6ED1;&#x5316;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x4F1D;&#x9054;&#x52B9;&#x7387;&#x306E;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x5F8C;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x304B;&#x3089;&#x8A18;&#x9332;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x6211;&#x3005; &#x306F;&#x3001;FS &#x7D30;&#x80DE;&#x304C; MSN &#x7A2E;&#x985E;&#x7DDA;&#x6761;&#x4F53;&#x9ED2;&#x8CEA;&#x3068;&#x84BC;&#x306E;&#x4E21;&#x65B9;&#x306E;&#x5F37;&#x3044;&#x3068;&#x5747;&#x4E00;&#x6C17;&#x306E;&#x3081;&#x3044;&#x308B;&#x6291;&#x5236;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x767A;&#x898B;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x307E;&#x305F;&#x3001;FS &#x306E;&#x500B;&#x3005; &#x306E;&#x30BB;&#x30EB;&#x306F;&#x3001;&#x4E21;&#x65B9;&#x306E;&#x7A2E;&#x985E;&#x306E; Msn &#x306B;&#x63A5;&#x7D9A;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5BFE;&#x7167;&#x7684;&#x306B;&#x3001;&#x4E21;&#x65B9;&#x306E;&#x7A2E;&#x985E;&#x306E; MSN &#x30B9;&#x30D1;&#x30FC;&#x30B9;&#x3068;&#x5909;&#x6570;&#x3001;&#x6C17;&#x306E;&#x3081;&#x3044;&#x308B;&#x3068;&#x8FD1;&#x304F;&#x306E; Msn &#x304B;&#x3089;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x4F1D;&#x9054;&#x3092;&#x4FC3;&#x9032;&#x3059;&#x308B;&#x53D7;&#x3051;&#x53D6;&#x308B;&#x3002;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x524D;&#x84BC; Msn &#x3068;&#x30DA;&#x30A2;&#x306B;&#x63A5;&#x7D9A;&#x78BA;&#x7387;&#x304C;&#x9AD8;&#x304B;&#x3063;&#x305F;;&#x3057;&#x304B;&#x3057;&#x3001;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x306E;&#x30C0;&#x30A4;&#x30CA;&#x30DF;&#x30AF;&#x30B9;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x5909;&#x52D5;&#x76F8;&#x4E92;&#x63A5;&#x7D9A;&#x3055;&#x308C;&#x305F; Msn &#x306E;&#x7A2E;&#x985E;&#x306B;&#x4F9D;&#x5B58;&#x3057;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x3002;2 &#x3064;&#x306E;&#x6291;&#x5236;&#x6027;&#x7D4C;&#x8DEF;&#x306E;&#x9055;&#x3044;&#x306F;&#x4E21;&#x7A2E;&#x3067;&#x306F;&#x3063;&#x304D;&#x308A;&#x3068;&#x767A;&#x9054;&#x6BB5;&#x968E;&#x5225;.&#x6211;&#x3005; &#x306E;&#x8ABF;&#x67FB;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;&#x3001;2 &#x3064;&#x306E;&#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;&#x306E;&#x6291;&#x5236;&#x6027;&#x7D4C;&#x8DEF;&#x306E;&#x305F;&#x3060;&#x3057;&#x3001;&#x540C;&#x69D8;&#x306B;&#x4E21;&#x65B9;&#x3078;&#x306E;&#x76F4;&#x63A5;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x9593;&#x63A5;&#x306E;&#x7DDA;&#x6761;&#x4F53;&#x6295;&#x5C04;&#x9069;&#x7528;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3001;&#x6839;&#x672C;&#x7684;&#x306B;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x52D5;&#x7684;&#x30D7;&#x30ED;&#x30D1;&#x30C6;&#x30A3;&#x304C;&#x8868;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x9AD8;&#x901F;&#x30B9;&#x30D1;&#x30A4;&#x30AD;&#x30F3;&#x30B0;&#x4ECB;&#x5728;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x3068;&#x76F4;&#x63A5;&#x7684;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x9593;&#x63A5;&#x7684;&#x306A;&#x7D4C;&#x8DEF;&#x306E;&#x7DDA;&#x6761;&#x4F53;&#x6295;&#x5C04;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x9593;&#x306E;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x4F1D;&#x9054;&#x306E;&#x30C0;&#x30A4;&#x30CA;&#x30DF;&#x30AF;&#x30B9;&#x3002;

Intrastriatal &#xB9C8;&#xC774;&#xD06C;&#xB85C; &#xD68C;&#xB85C; &#xC8FC;&#xB85C; &#xAE08;&#xC9C0; GABAergic &#xB124;&#xD2B8;&#xC6CC;&#xD06C; &#xD504;&#xB85C;&#xC81D;&#xC158; &#xB274;&#xB7F0; [&#xC911;&#xAC04; &#xAC00;&#xC2DC; &#xB274;&#xB7F0; (MSNs)] &#xB2E4; &#xC218;&#xC758; &#xC18C;&#xC218; &#xBBFC;&#xC871;&#xC758; &#xAD6C;&#xC131; &#xC774;&#xB2E4;. &#xC774; &#xB9C8;&#xC774;&#xD06C;&#xB85C; &#xD68C;&#xB85C; &#xB0B4; &#xC5F0;&#xACB0; &#xB450; &#xAC00;&#xC9C0; &#xC8FC;&#xC694; &#xBC94;&#xC8FC;&#xB85C; &#xB098;&#xB204;&#xC5B4;&#xC9D1;&#xB2C8;&#xB2E4;: MSNs, &#xACE0; &#xC218;, &#xD2B9;&#xD788; &#xBE60;&#xB978; &#xAE09;&#xC0C1;&#xC2B9; (FS) &#xC140; &#xC911;&#xC7AC; &#xC5B5;&#xC81C; &#xC0AC;&#xC774;&#xC758; &#xC5F0;&#xACB0;&#xC758; &#xC606;&#xCABD;. &#xAC00;&#xC758; &#xB3D9;&#xC791;&#xC744; &#xC774;&#xD574; &#xD558;&#xB824;&#xBA74; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xAC01; &#xACBD;&#xB85C; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; &#xC720;&#xD615;&#xC758; striatal &#xD504;&#xB85C;&#xC81D;&#xC158; &#xB274;&#xB7F0;&#xC5D0; &#xBBF8;&#xCE58;&#xB294; &#xC601;&#xD5A5;&#xC758; &#xB3D9;&#xC801; &#xC18D;&#xC131;&#xC758; &#xC88B;&#xC740; &#xC124;&#xBA85;&#xC774; &#xD544;&#xC218;&#xC801; &#xC774;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC30D;, &#xC138; &#xC30D;&#xB465;&#xC774;, &#xB124; &#xC30D;&#xB465;&#xC774; &#xC950;&#xC640; &#xC950;&#xAC00; &#xC870;&#xAC01;&#xC5D0;&#xC11C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAE30;&#xB85D; &#xBC0F; MSNs FS &#xC138;&#xD3EC; &#xC0AC;&#xC774;&#xC758; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4; &#xC804;&#xC1A1;&#xC758; &#xC5ED;&#xD559;&#xC744; &#xBD84;&#xC11D;. &#xD1F4;&#xD589; &#xC131; &#xD615;&#xAD11; &#xB77C;&#xBCA8; &#xBC0F; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xBCC0;&#xD615; EGFP (&#xD5A5;&#xC0C1; &#xB41C; &#xB179;&#xC0C9; &#xD615;&#xAD11; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;) &#xB9C8;&#xC6B0;&#xC2A4; MSNs &#xC9C1;&#xC811; (striatonigral) &#xBC0F; &#xAC04;&#xC811; (striatopallidal) &#xD1B5;&#xB85C; &#xAD6C;&#xBD84; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD588;&#xB2E4;. Presynaptic &#xC2E0;&#xACBD; &#xD65C;&#xB3D9; &#xC804;&#xC704; &#xBC0F; &#xD65C;&#xB3D9; &#xC885;&#xC18D; &#xC6B0;&#xC6B8;&#xC99D;&#xC758; &#xAE30;&#xCC28;&#xC640; &#xD568;&#xAED8; &#xC790;&#xADF9; &#xD588;&#xB2E4; &#xBC0F; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4; &#xD6A8;&#xB2A5;&#xC758; &#xCD09;&#xC9C4; postsynaptic &#xB274;&#xB7F0;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAE30;&#xB85D; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; FS &#xC140; homogeneously &#xC6B0;&#xC6B8; &#xD558; &#xACE0; &#xAC15;&#xD55C; &#xC5B5;&#xC81C; striatonigral &#xBC0F; striatopallidal MSN &#xD615;&#xC2DD;&#xC744; &#xC81C;&#xACF5; &#xBC1C;&#xACAC;. &#xB610;&#xD55C;, &#xAC1C;&#xBCC4; FS &#xC140; &#xB450; &#xC720;&#xD615;&#xC758; Msns&#xC5D0; &#xC5F0;&#xACB0; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xBC18;&#xB300;&#xB85C;, MSN &#xD615;&#xC2DD;&#xC744; &#xBAA8;&#xB450; &#xC218;&#xC2E0; &#xC2A4;&#xD30C;&#xC2A4; &#xBC0F; &#xBCC0;&#xC218;, &#xC6B0;&#xC6B8; &#xD558; &#xACE0; &#xC778;&#xADFC; Msns&#xC5D0;&#xC11C; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4; &#xC804;&#xC1A1;&#xC744; &#xCD09;&#xC9C4;. &#xC5F0;&#xACB0; &#xD655;&#xB960; presynaptic striatopallidal MSNs;&#xC640; &#xC30D; &#xB192;&#xC558;&#xB2E4; &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098;, &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4; &#xC5ED;&#xD559; &#xAD00;&#xACC4;&#xC5D0; &#xBCC0;&#xD654; &#xC0C1;&#xD638; Msns&#xC758; &#xC885;&#xB958;&#xC5D0; &#xC758;&#xC874; &#xD558;&#xC9C0; &#xC54A;&#xC558;&#xB2E4;. &#xB450; &#xC5B5;&#xC81C; &#xACBD;&#xB85C; &#xCC28;&#xC774;&#xC810; &#xB450; &#xC885;&#xC5D0; &#xD655;&#xC2E4; &#xD558; &#xACE0; &#xC11C;&#xB85C; &#xB2E4;&#xB978; &#xBC1C;&#xB2EC; &#xB2E8;&#xACC4;&#xC5D0; &#xC788;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xACB0;&#xACFC; &#xB450; intrastriatal &#xC5B5;&#xC81C; &#xACBD;&#xB85C; &#xB9C8;&#xCC2C;&#xAC00;&#xC9C0;&#xB85C; &#xB458; &#xB2E4; &#xC9C1;&#xC811; &#xBC0F; &#xAC04;&#xC811; striatal &#xC608;&#xCE21;&#xC5D0; &#xC801;&#xC6A9;, &#xADFC;&#xBCF8;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xB2E4;&#xB978; &#xB3D9;&#xC801; &#xC18D;&#xC131;&#xC774; &#xD45C;&#xC2DC; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xBE60;&#xB978; &#xC18D;&#xB3C4;&#xB85C; &#xAE09;&#xC0C1;&#xC2B9; &#xC218;&#xC640;&#xC758; &#xC9C1;&#xC811; &#xBC0F; &#xAC04;&#xC811; &#xACBD;&#xB85C; striatal &#xD504;&#xB85C;&#xC81D;&#xC158; &#xB274;&#xB7F0; &#xAC04;&#xC758; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4; &#xC804;&#xC1A1;&#xC758; &#xC5ED;&#xD559;.

El microcircuito de intraestriatal es que una red GABA&eacute;rgica inhibidora predominante est&aacute; compuesta por una mayor&iacute;a de las neuronas de proyecci&oacute;n [neuronas espinosas medianas (NMA)] y una minor&iacute;a de interneurons. La conectividad dentro de este microcircuito se divide en dos categor&iacute;as principales: lateral conectividad entre MSNs y la inhibici&oacute;n mediada por interneuronas, en particular, clavar r&aacute;pidamente las c&eacute;lulas (FS). Para entender el funcionamiento del cuerpo estriado, es imprescindible contar con una buena descripci&oacute;n de las propiedades din&aacute;micas de estas v&iacute;as respectivas y c&oacute;mo afectan diferentes tipos de neuronas de proyecci&oacute;n estriado. Grabamos de pares neuronales, trillizos y cuatrillizos en rebanadas de rata y rat&oacute;n estriado y analiz&oacute; la din&aacute;mica de la transmisi&oacute;n sin&aacute;ptica entre las c&eacute;lulas MSNs y FS. Etiquetado fluorescente retr&oacute;grada y ratones transg&eacute;nicos de EGFP (prote&iacute;na verde fluorescente mejorada) fueron utilizados para distinguir entre MSNs del directo (Estriatonigral) y v&iacute;as indirectas (striatopallidal). Las neuronas presin&aacute;pticas fueron estimuladas con trenes de potenciales de acci&oacute;n y la depresi&oacute;n de la actividad dependiente y se registr&oacute; la facilitaci&oacute;n de la eficacia sin&aacute;ptica de las neuronas postsin&aacute;pticas. Encontramos que las c&eacute;lulas FS proporcionan una inhibici&oacute;n fuerte y homog&eacute;neo deprimente Estriatonigral tanto striatopallidal tipos MSN. Por otra parte, las c&eacute;lulas individuales de FS est&aacute;n conectadas a MSNs de ambos tipos. Por el contrario, ambos tipos MSN reciben escasa y variable, deprimente y facilitar la transmisi&oacute;n sin&aacute;ptica de MSNs cercanos. La probabilidad de conexi&oacute;n fue mayor para los pares con striatopallidal presin&aacute;ptico MSNs; sin embargo, la variabilidad en la din&aacute;mica sin&aacute;ptica no dependi&oacute; de los tipos de MSNs interconectados. Las diferencias entre las dos v&iacute;as inhibitorias eran claro en ambas especies y en diferentes etapas de desarrollo. Nuestros resultados muestran que las dos v&iacute;as inhibitoria intraestriatal tienen fundamentalmente diferentes propiedades din&aacute;micas que son, sin embargo, igualmente aplica a ambas proyecciones estriatales directas e indirectas.

Din&aacute;mica de la transmisi&oacute;n sin&aacute;ptica entre r&aacute;pido-clavar interneuronas y neuronas de proyecci&oacute;n estriado de las v&iacute;as directas e indirectas.

&#x5F62;&#x72B6;&#x3001; &#x7ED3;&#x6784;&#x548C;&#x8FDE;&#x63A5;&#x662F;&#x795E;&#x7ECF;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x529F;&#x80FD;&#x7684;&#x91CD;&#x8981;&#x65B9;&#x9762;&#x3002;&#x6539;&#x53D8;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7684;&#x5F62;&#x6001;&#x6216;&#x7A81;&#x89E6;&#x524D;&#x548C;&#x7A81;&#x89E6;&#x86CB;&#x767D;&#x7684;&#x672C;&#x5730;&#x5316;&#x7684;&#x9057;&#x4F20;&#x548C;&#x540E;&#x5929;&#x56E0;&#x7D20;&#x6781;&#x5927;&#x5730;&#x4FC3;&#x8FDB;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7684;&#x8F93;&#x51FA;&#xFF0C;&#x5E76;&#x53EF;&#x80FD;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x57FA;&#x7840;&#x4E34;&#x5E8A;&#x56FD;&#x5BB6;&#x3002;&#x4E3A;&#x4E86;&#x8BC4;&#x4F30;&#x4E2A;&#x522B;&#x57FA;&#x56E0;&#x548C;&#x81F4;&#x75C5;&#x7A81;&#x53D8;&#x5BF9;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x5F62;&#x6001;&#x7684;&#x5F71;&#x54CD;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x9700;&#x8981;&#x53EF;&#x9760;&#x7684;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3002;&#x4E0D;&#x5E78;&#x7684;&#x662F;&#xFF0C;&#x514D;&#x75AB;&#x8367;&#x5149;&#x56FE;&#x50CF;&#x7684;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x8FDB;&#x884C;&#x91CF;&#x5316;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7684;&#x5F62;&#x72B6;&#x548C;&#x7A81;&#x89E6;&#x6570;&#x91CF;&#x3001; &#x5927;&#x5C0F;&#x548C;&#x5206;&#x5E03;&#x7684;&#x624B;&#x52A8;&#x5206;&#x6790;&#x662F;&#x52B3;&#x52A8;&#x5BC6;&#x96C6;&#x578B;&#x3001; &#x8017;&#x8D39;&#x65F6;&#x95F4;&#x548C;&#x4EBA;&#x529B;&#x7684;&#x504F;&#x89C1;&#x548C;&#x9519;&#x8BEF;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x5F00;&#x53D1;&#x4E86;&#x81EA;&#x52A8;&#x7684;&#x56FE;&#x50CF;&#x5206;&#x6790;&#x4F8B;&#x7A0B;&#x4F7F;&#x7528;&#x53EF;&#x8C03;&#x6EE4;&#x6CE2;&#x5668;&#x548C;&#x53CD;&#x8936;&#x79EF;&#x6765;&#x81EA;&#x52A8;&#x5206;&#x6790;&#x679D;&#x6676;&#x548C; synapse &#x514D;&#x75AB;&#x8367;&#x5149;&#x56FE;&#x50CF;&#x4E2D;&#x7684;&#x7279;&#x5F81;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x65B9;&#x6CD5;&#x62A5;&#x544A;&#x679D;&#x6676;&#x5F62;&#x6001;&#x3001; &#x7A81;&#x89E6;&#x5927;&#x5C0F;&#x548C;&#x6570;&#x91CF;&#xFF0C;&#x4F46;&#x8FD8;&#x7A81;&#x89E6;&#x56CA;&#x6CE1;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x548C;&#x7A81;&#x89E6;&#x79EF;&#x7D2F;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x51FD;&#x6570;&#x7684;&#x8DDD;&#x79BB;&#x4E00;&#x81F4;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x4E13;&#x5BB6;&#x89C2;&#x5BDF;&#x5458;&#x7D22;&#x739B;&#x540C;&#x65F6;&#x5927;&#x5927;&#x51CF;&#x5C11;&#x5206;&#x6790;&#x65F6;&#x95F4;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#xFF0C;&#x8BE5;&#x4F8B;&#x7A0B;&#x53EF;&#x4EE5;&#x7528;&#x6765;&#x68C0;&#x6D4B;&#x548C;&#x91CF;&#x5316;&#x8303;&#x56F4;&#x5E7F;&#x6CDB;&#x7684;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5668;&#x548C;&#x6279;&#x5904;&#x7406;&#x7684;&#x4E00;&#x5927;&#x6279;&#x542F;&#x7528;&#x9AD8;&#x541E;&#x5410;&#x91CF;&#x5206;&#x6790;&#x56FE;&#x50CF;&#x5206;&#x6790;&#x7684;&#x80FD;&#x529B;&#x3002;

&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7684;&#x5F62;&#x6001;&#x3001; &#x7A81;&#x89E6;&#x6570;&#x76EE;&#x548C;&#x7A81;&#x89E6;&#x62DB;&#x8058;&#x7684;&#x81EA;&#x52A8;&#x7684;&#x5206;&#x6790;&#x3002;

The shape, structure and connectivity of nerve cells are important aspects of neuronal function. Genetic and epigenetic factors that alter neuronal morphology or synaptic localization of pre- and post-synaptic proteins contribute significantly to neuronal output and may underlie clinical states. To assess the impact of individual genes and disease-causing mutations on neuronal morphology, reliable methods are needed. Unfortunately, manual analysis of immuno-fluorescence images of neurons to quantify neuronal shape and synapse number, size and distribution is labor-intensive, time-consuming and subject to human bias and error. We have developed an automated image analysis routine using steerable filters and deconvolutions to automatically analyze dendrite and synapse characteristics in immuno-fluorescence images. Our approach reports dendrite morphology, synapse size and number but also synaptic vesicle density and synaptic accumulation of proteins as a function of distance from the soma as consistent as expert observers while reducing analysis time considerably. In addition, the routine can be used to detect and quantify a wide range of neuronal organelles and is capable of batch analysis of a large number of images enabling high-throughput analysis.

Automated analysis of neuronal morphology, synapse number and synaptic recruitment.

La forme, la structure et la connectivit&eacute; des cellules nerveuses sont des aspects importants de la fonction neuronale. Des facteurs g&eacute;n&eacute;tiques et &eacute;pig&eacute;n&eacute;tiques qui modifient la morphologie neuronale ni localisation synaptique de pr&eacute;- et post-synaptiques prot&eacute;ines contribuent de mani&egrave;re significative &agrave; la sortie neuronale et pourraient expliquer les &Eacute;tats cliniques. Pour &eacute;valuer l&#39;impact des g&egrave;nes individuels et des mutations pathog&egrave;nes sur la morphologie neuronale, m&eacute;thodes fiables sont n&eacute;cessaires. Malheureusement, l&#39;analyse manuelle des images d&#39;immuno-fluorescence de neurones pour quantifier la distribution, la taille et nombre de forme et de la synapse neuronale est fastidieux, chronophage et sous r&eacute;serve d&#39;erreur et de biais humain. Nous avons d&eacute;velopp&eacute; une routine d&#39;analyse image automatis&eacute;e &agrave; l&#39;aide de filtres orientables et deconvolutions pour analyser automatiquement dendrite et font synapse caract&eacute;ristiques en images de l&#39;immuno-fluorescence. Notre approche des rapports morphologie dendritique, synapse taille et nombre, mais aussi densit&eacute; v&eacute;sicule synaptique et synaptique accumulation de prot&eacute;ines en fonction de la distance entre le soma aussi coh&eacute;rent que les experts observateurs tout en r&eacute;duisant consid&eacute;rablement les temps d&#39;analyse. En outre, la routine peut &ecirc;tre utilis&eacute;e pour d&eacute;tecter et quantifier un large &eacute;ventail d&#39;organites neuronales et est capable d&#39;une analyse par lot d&#39;un grand nombre d&#39;images permettant l&#39;analyse de haut-d&eacute;bit.

Analyse automatis&eacute;e de morphologie neuronale, nombre de synapse et recrutement synaptique.

Form, Struktur und Konnektivit&auml;t von Nervenzellen sind wichtige Aspekte der neuronalen Funktion. Genetische und epigenetische Faktoren, die neuronale Morphologie und synaptische Lokalisation der Pre- und post-synaptic Proteine &auml;ndern tragen wesentlich zur neuronalen Ausgang und klinische Staaten unterliegen k&ouml;nnen. Um die Auswirkungen der einzelnen Genen und krankheitsverursachende Mutationen auf neuronale Morphologie zu beurteilen, sind zuverl&auml;ssige Methoden erforderlich. Leider ist die manuelle Analyse von Immuno-Fluoreszenzbilder von Neuronen, neuronale Form und Synapse Anzahl, Gr&ouml;&szlig;e und Verteilung zu quantifizieren arbeitsintensiv, zeitaufw&auml;ndig und vorbehaltlich menschliche Fehler und Fehler. Wir haben eine automatisierte Bild-Analyse-Routine mit lenkbaren Filter und Deconvolutions automatisch analysieren Dendrit und synapse Merkmale im Immuno-Fluoreszenzbilder entwickelt. Unser Ansatz meldet Dendrit Morphologie, Synapse Gr&ouml;&szlig;e und Anzahl, aber auch synaptische Vesikel Dichte und synaptische Anh&auml;ufung von Proteinen als Funktion der Entfernung der Soma so konsistent wie erfahrene Beobachter Analysezeit erheblich reduzieren. Dar&uuml;ber hinaus die Routine kann verwendet werden, zu erkennen und eine Vielzahl von neuronalen Organellen zu quantifizieren und Batch Analyse einer gro&szlig;en Anzahl von Bildern Hochdurchsatz-Analyse aktivieren kann.

Automatisierte Analyse der neuronale Morphologie, Synapse Anzahl und synaptische Rekrutierung.

La forma, la struttura e la connettivit&agrave; delle cellule nervose sono aspetti importanti della funzione neuronale. Fattori genetici ed epigenetici che alterano la morfologia neuronale o synaptic localizzazione delle proteine pre e dei contribuiscono significativamente all&#39;output di un neurone e possono essere alla base di stati clinici. Per valutare l&#39;impatto dei singoli geni e mutazioni patogenetiche sulla morfologia neuronale, sono necessari metodi affidabili. Purtroppo, analisi manuale delle immagini immuno-fluorescenza di neuroni per quantificare la distribuzione, dimensioni e numero, forma e sinapsi neuronale sono alta intensit&agrave; di lavoro, che richiede tempo e soggetta a errori e pregiudizi umani. Abbiamo sviluppato una routine di analisi automatica di immagini utilizzando filtri orientabili e deconvolutions di analizzare automaticamente dendritici e sinapsi caratteristiche in immuno-fluorescenza. Il nostro approccio report morfologia dendrite, dimensione di sinapsi e numero ma anche densit&agrave; Vescicola sinaptica e synaptic accumulo di proteine in funzione della distanza da soma cos&igrave; consistente come osservatori esperti mentre riducendo notevolmente i tempi di analisi. Inoltre, la routine pu&ograve; essere utilizzata per rilevare e quantificare una vasta gamma degli organelli neuronali ed &egrave; capace di analisi batch di un gran numero di immagini che permette analisi di alto-rendimento.

Analisi automatica della morfologia neuronale, il numero di sinapsi e reclutamento sinaptica.

&#x5F62;&#x72B6;&#x3084;&#x69CB;&#x9020;&#x3001;&#x63A5;&#x7D9A;&#x6027;&#x795E;&#x7D4C;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x795E;&#x7D4C;&#x6A5F;&#x80FD;&#x306E;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x5074;&#x9762;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x795E;&#x7D4C;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x5F62;&#x614B;&#x3084;&#x524D;&#x5F8C;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x306E;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x5C40;&#x5728;&#x3092;&#x5909;&#x66F4;&#x907A;&#x4F1D;&#x7684;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x30A8;&#x30D4;&#x30B8;&#x30A7;&#x30CD;&#x30C6;&#x30A3;&#x30C3;&#x30AF;&#x306A;&#x306E;&#x8981;&#x56E0;&#x306F;&#x3001;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;&#x51FA;&#x529B;&#x306B;&#x5927;&#x304D;&#x304F;&#x8CA2;&#x732E;&#x3057;&#x3066;&#x75C5;&#x614B;&#x306E;&#x6839;&#x5E95;&#x306B;&#x3042;&#x308B;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x500B;&#x3005; &#x306E;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x3068;&#x75BE;&#x60A3;&#x3092;&#x5F15;&#x304D;&#x8D77;&#x3053;&#x3059;&#x5909;&#x7570;&#x304C;&#x795E;&#x7D4C;&#x306E;&#x5F62;&#x614B;&#x306E;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x8A55;&#x4FA1;&#x3059;&#x308B;&#x306B;&#x306F;&#x3001;&#x4FE1;&#x983C;&#x6027;&#x306E;&#x9AD8;&#x3044;&#x65B9;&#x6CD5;&#x304C;&#x5FC5;&#x8981;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x6B8B;&#x5FF5;&#x306A;&#x304C;&#x3089;&#x3001;&#x795E;&#x7D4C;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x5F62;&#x72B6;&#x3084;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x306E;&#x6570;&#x3001;&#x30B5;&#x30A4;&#x30BA;&#x3001;&#x5206;&#x5E03;&#x3092;&#x5B9A;&#x91CF;&#x5316;&#x3059;&#x308B;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;&#x514D;&#x75AB;&#x86CD;&#x5149;&#x753B;&#x50CF;&#x624B;&#x52D5;&#x89E3;&#x6790;&#x306F;&#x52B4;&#x50CD;&#x96C6;&#x7D04;&#x7684;&#x306A;&#x6642;&#x9593;&#x306E;&#x304B;&#x304B;&#x308B;&#x3001;&#x4EBA;&#x9593;&#x30D0;&#x30A4;&#x30A2;&#x30B9;&#x3068;&#x8AA4;&#x5DEE;&#x306E;&#x5BFE;&#x8C61;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x30D5;&#x30A3;&#x30EB;&#x30BF;&#x30FC;&#x3068;&#x30C7;&#x30B3;&#x30F3;&#x30DC;&#x30EA;&#x30E5;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3; &#x30C7;&#x30F3;&#x30C9;&#x30E9;&#x30A4;&#x30C8;&#x3092;&#x81EA;&#x52D5;&#x7684;&#x306B;&#x5206;&#x6790;&#x3057;&#x3001;&#x514D;&#x75AB;&#x86CD;&#x5149;&#x753B;&#x50CF;&#x7279;&#x6027;&#x306E;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x305F;&#x81EA;&#x52D5;&#x753B;&#x50CF;&#x89E3;&#x6790;&#x30EB;&#x30FC;&#x30C1;&#x30F3;&#x3092;&#x958B;&#x767A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005; &#x306E;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x306F;&#x3001;&#x30C7;&#x30F3;&#x30C9;&#x30E9;&#x30A4;&#x30C8;&#x5F62;&#x614B;&#x3001;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x306E;&#x30B5;&#x30A4;&#x30BA;&#x3068;&#x6570;&#x304C;&#x307E;&#x305F;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x5C0F;&#x80DE;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x3068;&#x89E3;&#x6790;&#x6642;&#x9593;&#x3092;&#x5927;&#x5E45;&#x306B;&#x524A;&#x6E1B;&#x3057;&#x306A;&#x304C;&#x3089;&#x5C02;&#x9580;&#x5BB6;&#x306E;&#x30AA;&#x30D6;&#x30B6;&#x30FC;&#x30D0;&#x30FC;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x4E00;&#x8CAB;&#x6027;&#x306E;&#x76F8;&#x99AC;&#x304B;&#x3089;&#x306E;&#x8DDD;&#x96E2;&#x306E;&#x95A2;&#x6570;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x306E;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x306E;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x306E;&#x84C4;&#x7A4D;&#x3092;&#x5831;&#x544A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x3001;&#x30EB;&#x30FC;&#x30C1;&#x30F3;&#x306F;&#x691C;&#x51FA;&#x3057;&#x3001;&#x5B9A;&#x91CF;&#x5316;&#x306E;&#x795E;&#x7D4C;&#x7D30;&#x80DE;&#x5C0F;&#x5668;&#x5B98;&#x306E;&#x5E83;&#x3044;&#x7BC4;&#x56F2;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3067;&#x304D;&#x306E;&#x5927;&#x91CF;&#x306E;&#x9AD8;&#x901F;&#x89E3;&#x6790;&#x3092;&#x6709;&#x52B9;&#x306B;&#x3059;&#x308B;&#x753B;&#x50CF;&#x306E;&#x30D0;&#x30C3;&#x30C1;&#x306E;&#x89E3;&#x6790;&#x304C;&#x53EF;&#x80FD;&#x3067;&#x3059;&#x3002;

&#x795E;&#x7D4C;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x5F62;&#x614B;&#x3001;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x6570;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x52DF;&#x96C6;&#x306E;&#x81EA;&#x52D5;&#x5206;&#x6790;&#x3002;

&#xBAA8;&#xC591;&#xACFC; &#xAD6C;&#xC870;, &#xC2E0;&#xACBD; &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xC5F0;&#xACB0; &#xC2E0;&#xACBD; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC758; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xCE21;&#xBA74;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC2E0;&#xACBD; &#xD615;&#xD0DC; &#xB610;&#xB294; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4; &#xC9C0;&#xC5ED;&#xD654; &#xC0AC;&#xC804; &#xBC0F; post-synaptic &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC758; &#xC720;&#xC804;&#xACFC; &#xD6C4; &#xC131;&#xC801;&#xC778; &#xC694;&#xC778; &#xC2E0;&#xACBD; &#xCD9C;&#xB825;&#xC5D0; &#xD06C;&#xAC8C; &#xAE30;&#xC5EC; &#xD558; &#xACE0; &#xC784;&#xC0C1; &#xC0C1;&#xD0DC;&#xB97C; &#xAE30;&#xBC18;&#xC774; &#xB420; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xAC1C;&#xBCC4; &#xC720;&#xC804;&#xC790;&#xC640; &#xC9C8;&#xBCD1;&#xC744; &#xC77C;&#xC73C;&#xD0A4;&#xB294; &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774; &#xC2E0;&#xACBD; &#xD615;&#xD0DC;&#xC5D0; &#xBBF8;&#xCE58;&#xB294; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xD3C9;&#xAC00; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; &#xC2E0;&#xB8B0;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xBC29;&#xBC95;&#xC774; &#xD544;&#xC694; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xBD88;&#xD589; &#xD558; &#xAC8C;&#xB3C4;, &#xC2E0;&#xACBD; &#xBAA8;&#xC591;&#xACFC; &#xB0C5; &#xBC88;&#xD638;, &#xD06C;&#xAE30; &#xBC0F; &#xBD84;&#xD3EC;&#xB97C; &#xC815;&#xB7C9;&#xD654; &#xD558;&#xB294; &#xB274;&#xB7F0;&#xC758; &#xBA74;&#xC5ED; &#xD615;&#xAD11; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0;&#xC758; &#xC218;&#xB3D9; &#xBD84;&#xC11D;&#xC740; &#xB178;&#xB3D9; &#xC9D1;&#xC57D;&#xC801;&#xC778;, &#xAC78;&#xB9AC;&#xACE0; &#xC778;&#xAC04;&#xC758; &#xD3B8;&#xACAC; &#xBC0F; &#xC624;&#xB958;. &#xC790;&#xB3D9;&#xC73C;&#xB85C; dendrite&#xB97C; &#xBD84;&#xC11D; &#xD558; &#xC5EC; &#xBA74;&#xC5ED; &#xD615;&#xAD11; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD2B9;&#xC131; synapse steerable &#xD544;&#xD130; &#xBC0F; deconvolutions&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC790;&#xB3D9;&#xB41C; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0; &#xBD84;&#xC11D; &#xB8E8;&#xD2F4;&#xC744; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xD588;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xC811;&#xADFC; dendrite &#xD615;&#xD0DC;&#xD559;, &#xB0C5; &#xD06C;&#xAE30;&#xC640; &#xC218; &#xC788;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xB610;&#xD55C; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4; &#xC18C;&#xD3EC; &#xBC00;&#xB3C4; &#xBC0F; &#xBD84;&#xC11D; &#xC2DC;&#xAC04;&#xC744; &#xC0C1;&#xB2F9;&#xD788; &#xC904;&#xC774;&#xBA74;&#xC11C; &#xC804;&#xBB38;&#xAC00; &#xAD00;&#xCE21;&#xC73C;&#xB85C; &#xC77C;&#xAD00; &#xC18C;&#xB9C8;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAC70;&#xB9AC;&#xC758; &#xD568;&#xC218;&#xB85C; &#xC11C; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC758; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4; &#xCD95;&#xC801;&#xC744; &#xBCF4;&#xACE0;. &#xB610;&#xD55C; &#xB8E8;&#xD2F4; &#xAC10;&#xC9C0; &#xD558; &#xC5EC; &#xAD11;&#xBC94;&#xC704; &#xD55C; &#xC2E0;&#xACBD; organelles &#xACC4;&#xB7C9; &#xC0AC;&#xC6A9;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC73C;&#xBA70; &#xB192;&#xC740; &#xCC98;&#xB9AC;&#xB7C9; &#xBD84;&#xC11D;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558;&#xBA74; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0;&#xC758; &#xD070; &#xC22B;&#xC790;&#xC758; &#xC77C;&#xAD04; &#xBD84;&#xC11D; &#xAC00;&#xB2A5; &#xD558;&#xB2E4;.

&#xC790;&#xB3D9;&#xD654; &#xB41C; &#xBD84;&#xC11D; &#xC2E0;&#xACBD; &#xD615;&#xD0DC;&#xD559;, &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4; &#xC22B;&#xC790;&#xC640; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4; &#xBAA8;&#xC9D1;.

La forma, estructura y conectividad de las c&eacute;lulas nerviosas son aspectos importantes de la funci&oacute;n neuronal. Factores gen&eacute;ticos y epigen&eacute;ticos que alteran la morfolog&iacute;a neuronal o localizaci&oacute;n sin&aacute;ptica de prote&iacute;nas previas y postsin&aacute;pticos contribuyen significativamente a la salida neuronal y pueden ser la base de Estados cl&iacute;nicos. Para evaluar el impacto de los genes individuales y mutaciones patog&eacute;nicas en morfolog&iacute;a neuronal, se necesitan m&eacute;todos confiables. Por desgracia, manual an&aacute;lisis de im&aacute;genes de la Inmuno-fluorescencia de neuronas para cuantificar la distribuci&oacute;n, tama&ntilde;o y n&uacute;mero, forma y sinapsis neuronal es trabajosa, desperdiciador de tiempo y sujeto a error y sesgo humano. Hemos desarrollado una rutina de an&aacute;lisis de imagen automatizada usando filtros orientables y deconvolutions para analizar autom&aacute;ticamente dendrita y caracter&iacute;sticas en im&aacute;genes de Inmuno-fluorescencia de la sinapsis. Nuestro enfoque informa la morfolog&iacute;a de la dendrita, tama&ntilde;o de la sinapsis y n&uacute;mero pero tambi&eacute;n densidad de ves&iacute;cula sin&aacute;ptica y sin&aacute;ptica acumulaci&oacute;n de prote&iacute;nas en funci&oacute;n de la distancia desde el soma tan consistente como observadores expertos y reducir considerablemente el tiempo de an&aacute;lisis. Adem&aacute;s, la rutina puede utilizarse para detectar y cuantificar una amplia gama de organelos neuronales y es capaz de an&aacute;lisis del lote de un gran n&uacute;mero de im&aacute;genes que permite an&aacute;lisis de alto rendimiento.

An&aacute;lisis automatizado de morfolog&iacute;a neuronal, el n&uacute;mero de sinapsis y el reclutamiento sin&aacute;ptica.

In the striatal microcircuit, fast-spiking (FS) interneurons have an important role in mediating inhibition onto neighboring medium spiny (MS) projection neurons. In this study, we combined computational modeling with in vitro and in vivo electrophysiological measurements to investigate FS cells in terms of their discharge properties and their synaptic efficacies onto MS neurons. In vivo firing of striatal FS interneurons is characterized by a high firing variability. It is not known, however, if this variability results from the input that FS cells receive, or if it is promoted by the stuttering spike behavior of these neurons. Both our model and measurements in vitro show that FS neurons that exhibit random stuttering discharge in response to steady depolarization do not show the typical stuttering behavior when they receive fluctuating input. Importantly, our model predicts that electrically coupled FS cells show substantial spike synchronization only when they are in the stuttering regime. Therefore, together with the lack of synchronized firing of striatal FS interneurons that has been reported in vivo, these results suggest that neighboring FS neurons are not in the stuttering regime simultaneously and that in vivo FS firing variability is more likely determined by the input fluctuations. Furthermore, the variability in FS firing is translated to variability in the postsynaptic amplitudes in MS neurons due to the strong synaptic depression of the FS-to-MS synapse. Our results support the idea that these synapses operate over a wide range from strongly depressed to almost fully recovered. The strong inhibitory effects that FS cells can impose on their postsynaptic targets, and the fact that the FS-to-MS synapse model showed substantial depression over extended periods of time might indicate the importance of cooperative effects of multiple presynaptic FS interneurons and the precise orchestration of their activity.

Striatal fast-spiking interneurons: from firing patterns to postsynaptic impact.

&#x5728;&#x7EB9;&#x72B6;&#x4F53;&#x5FAE;&#x7535;&#x8DEF;&#xFF0C;&#x5FEB;&#x901F;&#x6263; (FS) interneurons &#x5728;&#x53D1;&#x6325;&#x91CD;&#x8981;&#x4F5C;&#x7528;&#x8C03;&#x89E3;&#x5230;&#x76F8;&#x90BB;&#x7684;&#x4E2D;&#x578B;&#x591A;&#x523A; (MS) &#x6295;&#x5C04;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7684;&#x6291;&#x5236;&#x4F5C;&#x7528;&#x3002;&#x5728;&#x6B64;&#x7814;&#x7A76;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x7ED3;&#x5408;&#x4F53;&#x5916;&#x548C;&#x4F53;&#x5185;&#xFF0C;&#x8C03;&#x67E5;&#x5176;&#x653E;&#x7535;&#x6027;&#x80FD;&#x548C;&#x5176;&#x5230; MS &#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x4E0A;&#x7684;&#x7A81;&#x89E6;&#x7597;&#x6548; FS &#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x7535;&#x751F;&#x7406;&#x6D4B;&#x91CF;&#x4E0E;&#x8BA1;&#x7B97;&#x5EFA;&#x6A21;&#x3002;&#x7EB9;&#x72B6;&#x4F53; FS interneurons &#x7684;&#x4F53;&#x5185;&#x5C04;&#x51FB;&#x7684;&#x7279;&#x70B9;&#x662F;&#x9AD8;&#x5C04;&#x51FB;&#x53D8;&#x5F02;&#x6027;&#x3002;&#x7136;&#x800C;&#xFF0C;&#x4E0D;&#x662F;&#x77E5;&#x9053;&#xFF0C;&#x5982;&#x679C;&#x8FD9;&#x79CD;&#x53D8;&#x5316;&#x7684;&#x7ED3;&#x679C;&#x4ECE;&#x8F93;&#x5165;&#x63A5;&#x6536;&#x8D22;&#x653F;&#x53F8;&#x53F8;&#x957F;&#x7684;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#xFF0C;&#x6216;&#x8005;&#x5982;&#x679C;&#x5B83;&#x4FC3;&#x8FDB;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7684;&#x53E3;&#x5403;&#x7A57;&#x884C;&#x4E3A;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x6A21;&#x578B;&#x548C;&#x4F53;&#x5916;&#x6D4B;&#x91CF;&#x663E;&#x793A;&#x8868;&#x73B0;&#x51FA;&#x7A33;&#x5B9A;&#x7684;&#x53BB;&#x6781;&#x5316;&#x54CD;&#x5E94;&#x968F;&#x673A;&#x53E3;&#x5403;&#x653E;&#x7535;&#x7684; FS &#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x5728;&#x4ED6;&#x4EEC;&#x63A5;&#x6536;&#x6CE2;&#x52A8;&#x8F93;&#x5165;&#x65F6;&#x4E0D;&#x4F1A;&#x663E;&#x793A;&#x5178;&#x578B;&#x7684;&#x53E3;&#x5403;&#x884C;&#x4E3A;&#x3002;&#x91CD;&#x8981;&#x7684;&#x662F;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x6A21;&#x578B;&#x9884;&#x6D4B;&#x7535;&#x8026;&#x5408;&#x7684; FS &#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x663E;&#x793A;&#x5927;&#x5E45;&#x98D9;&#x5347;&#x540C;&#x6B65;&#xFF0C;&#x53EA;&#x6709;&#x5F53;&#x53E3;&#x5403;&#x7684;&#x5236;&#x5EA6;&#x3002;&#x56E0;&#x6B64;&#xFF0C;&#x52A0;&#x4E0A;&#x7F3A;&#x4E4F;&#x7684;&#x7EB9;&#x72B6;&#x4F53; FS interneurons &#x636E;&#x62A5;&#x5728;&#x4F53;&#x5185;&#x7684;&#x540C;&#x6B65;&#x89E6;&#x53D1;&#x7684;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7ED3;&#x679C;&#x8868;&#x660E;&#x76F8;&#x90BB;&#x7684; FS &#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x4E0D;&#x53E3;&#x5403;&#x7684;&#x653F;&#x6743;&#x540C;&#x65F6;&#x548C;&#x4F53;&#x5185; FS &#x5C04;&#x51FB;&#x53D8;&#x5F02;&#x6027;&#x66F4;&#x6709;&#x53EF;&#x80FD;&#x7531;&#x8F93;&#x5165;&#x7684;&#x6CE2;&#x52A8;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#xFF0C;&#x5728;&#x8D22;&#x653F;&#x53F8;&#x53F8;&#x957F;&#x5C04;&#x51FB;&#x53D8;&#x5F02;&#x6027;&#x88AB;&#x8F6C;&#x6362;&#x4E3A; MS FS--&#x8D28;&#x8C31;&#x7A81;&#x89E6;&#x7684;&#x5F3A;&#x6709;&#x529B;&#x7684;&#x7A81;&#x89E6;&#x4E0D;&#x666F;&#x6C14;&#x6240;&#x5BFC;&#x81F4;&#x7684;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7A81;&#x89E6;&#x540E;&#x632F;&#x5E45;&#x7684;&#x53D8;&#x5316;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x7ED3;&#x679C;&#x652F;&#x6301;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7A81;&#x89E6;&#x64CD;&#x4F5C;&#x4ECE;&#x5F3A;&#x70C8;&#x90C1;&#x95F7;&#xFF0C;&#x51E0;&#x4E4E;&#x5B8C;&#x5168;&#x6062;&#x590D;&#x5E7F;&#x6CDB;&#x8303;&#x56F4;&#x7684;&#x60F3;&#x6CD5;&#x3002;&#x5F3A;&#x70C8;&#x7684;&#x6291;&#x5236;&#x4F5C;&#x7528; FS &#x7EC6;&#x80DE;&#x53EF;&#x4EE5;&#x5F3A;&#x52A0;&#x7ED9;&#x5B83;&#x4EEC;&#x7A81;&#x89E6;&#x540E;&#x7684;&#x76EE;&#x6807;&#xFF0C;&#x548C; FS-&#x8D28;&#x8C31; synapse &#x6A21;&#x578B;&#x8FD9;&#x4E00;&#x4E8B;&#x5B9E;&#x8868;&#x660E;&#x5927;&#x91CF;&#x6291;&#x90C1;&#x75C7;&#x8F83;&#x957F;&#x65F6;&#x671F;&#x5185;&#x7684;&#x65F6;&#x95F4;&#x53EF;&#x80FD;&#x8868;&#x793A;&#x591A;&#x4E2A;&#x7A81;&#x89E6;&#x524D;&#x8D22;&#x653F;&#x53F8;&#x53F8;&#x957F; interneurons &#x5408;&#x4F5C;&#x6548;&#x5E94;&#x548C;&#x4ED6;&#x4EEC;&#x7684;&#x6D3B;&#x52A8;&#x7684;&#x7CBE;&#x786E;&#x7684;&#x4E1A;&#x52A1;&#x6D41;&#x7A0B;&#x7684;&#x91CD;&#x8981;&#x6027;&#x3002;

&#x7EB9;&#x72B6;&#x4F53;&#x5FEB;&#x901F;&#x6263; interneurons&#xFF1A; &#x4ECE;&#x53D1;&#x5C04;&#x5230;&#x7A81;&#x89E6;&#x540E;&#x5F71;&#x54CD;&#x6A21;&#x5F0F;&#x3002;

Dans le microcircuit striatale, rapide-de fortification des interneurones (FS) ont un r&ocirc;le important dans la m&eacute;diation de l&#39;inhibition sur les voisins moyennes neurones de projection &eacute;pineux (MS). Dans cette &eacute;tude, nous avons combin&eacute; la mod&eacute;lisation informatique avec des mesures &eacute;lectrophysiologiques in vitro et in vivo pour &eacute;tudier les cellules FS par leurs propri&eacute;t&eacute;s de d&eacute;charge et leur efficacit&eacute; synaptique sur MS neurones. Tir in vivo des interneurones striatale FS est caract&eacute;ris&eacute;e par une variabilit&eacute; de cuisson &eacute;lev&eacute;es. On ne sait pas, cependant, si cette variabilit&eacute; d&eacute;coule de l&#39;entr&eacute;e qui re&ccedil;oivent des cellules FS, ou si elle est promue par le comportement de spike b&eacute;gaiement de ces neurones. Notre mod&egrave;le et mesures in vitro montrent que les neurones FS qui pr&eacute;sentent une d&eacute;charge b&eacute;gaiement al&eacute;atoire en r&eacute;ponse &agrave; une d&eacute;polarisation soutenue ne montrent pas le comportement typique de b&eacute;gaiement lorsqu&#39;ils re&ccedil;oivent d&#39;entr&eacute;e fluctuante. Important, notre mod&egrave;le pr&eacute;dit que coupl&eacute;s &eacute;lectriquement FS cellules montrent synchronisation spike substantielle que lorsqu&#39;ils sont dans le r&eacute;gime de b&eacute;gaiement. Par cons&eacute;quent, ainsi que l&#39;absence de d&eacute;clenchement synchronis&eacute; des interneurones FS striatale qui a &eacute;t&eacute; rapport&eacute; in vivo, ces r&eacute;sultats sugg&egrave;rent que les neurones voisins FS ne sont pas dans le r&eacute;gime de b&eacute;gaiement simultan&eacute;ment et qu&#39;in vivo variabilit&eacute; tir FS est plus probablement d&eacute;termin&eacute;e par les fluctuations d&#39;entr&eacute;e. Par ailleurs, la variabilit&eacute; des tirs FS est traduite &agrave; la variabilit&eacute; dans les amplitudes postsynaptiques dans les neurones en raison de la forte d&eacute;pression synaptique de la synapse FS &ndash; MS MS. Nos r&eacute;sultats soutiennent l&#39;id&eacute;e que ces synapses fonctionnent sur une gamme large de fortement d&eacute;prim&eacute; pour presque enti&egrave;rement r&eacute;cup&eacute;r&eacute;s. Les effets inhibiteurs fortes que cellules FS peuvent imposer leurs cibles postsynaptiques, et le fait que les FS &ndash; MS font synapse mod&egrave;le a montr&eacute; une d&eacute;pression importante sur de longues p&eacute;riodes de temps peuvent indiquer l&#39;importance des effets coop&eacute;ratifs des interneurones de FS pr&eacute;synaptiques multiples et l&#39;orchestration pr&eacute;cise de leur activit&eacute;.

Interneurones de rapide-dopage striataux : des mod&egrave;les d&#39;impact post-synaptique de tir.

In die Mikroschaltung Striatale haben schnell spiking (FS) Interneuronen eine wichtige Rolle bei der Vermittlung von Hemmung auf benachbarte mittlere dornige (MS) Projektion Neuronen. In dieser Studie zusammengefasst haben wir computational Modellierung mit in-vitro und in vivo elektrophysiologische Messungen, FS Zellen in Bezug auf ihre Entladung-Eigenschaften und ihrer synaptischen Leistungsnachteile auf MS Neuronen zu untersuchen. In-vivo Ausl&ouml;sen von Striatale FS Interneuronen zeichnet sich durch eine hohe feuern-Variabilit&auml;t. Es bekannt jedoch nicht, wenn diese Variabilit&auml;t der Eingabe Ergebnisse, die FS-Zellen zu erhalten, oder wenn es durch das Stottern Spitze Verhalten dieser Neuronen gef&ouml;rdert wird. Unser Modell und die Messungen in-vitro-zeigen, dass FS-Neuronen, die zuf&auml;llige Stottern Entlastung als Reaktion auf verl&auml;ssliche Depolarisierung zeigen nicht das typische stotternde Verhalten beim Empfang von schwankenden Eingang zeigen. Wichtig ist, prognostiziert unser Modell, dass elektrisch gekoppelte FS Zellen erhebliche Spitze Synchronisation zeigen nur, wenn sie das Stottern Regime werden. Deshalb vorschlagen, sowie die unzureichende synchronisierte Ausl&ouml;sung des Striatale FS Interneuronen, die in-vivo gemeldet wurde, diese Ergebnisse, dass benachbarte FS Neuronen nicht in das Stottern Regime gleichzeitig sind und in-vivo FS feuern Variabilit&auml;t eher durch die Eingaben Schwankungen bestimmt wird. Dar&uuml;ber hinaus wird die Variabilit&auml;t im FS Feuern in Variabilit&auml;t in der postsynaptisches Amplituden in MS Neuronen aufgrund der starken synaptische Depression von der FS-MS-Synapse &uuml;bersetzt. Unsere Ergebnisse unterst&uuml;tzen die Idee, die diese Synapsen Arbeiten &uuml;ber eine Vielzahl von stark deprimiert fast vollst&auml;ndig wiederhergestellt. Die stark hemmende Wirkung, dass FS-Zellen k&ouml;nnen ihre postsynaptisches Ziele auferlegen, und die Tatsache, dass die FS-MS Modell synapse erhebliche Depression &uuml;ber l&auml;ngere Zeit zeigte k&ouml;nnen die Bedeutung der Kooperative Wirkungen eines mehrere pr&auml;synaptischen FS Interneuronen und die pr&auml;zise Inszenierung ihrer T&auml;tigkeit hinweisen.

Striatale schnell spiking Interneuronen: Muster postsynaptisches Auswirkungen ausgel&ouml;st.

Nel microcircuito striatali, chiodare veloce interneurons (FS) hanno un ruolo importante nel mediare l&#39;inibizione sulla vicina medi spinosi neuroni di proiezione (MS). In questo studio, abbiamo combinato la modellazione computazionale con misurazioni elettrofisiologiche in vitro e in vivo per indagare le cellule FS in termini di loro efficacia sinaptica sul MS neuroni e le loro propriet&agrave; scarico. Cottura in vivo di interneurons striatal FS &egrave; caratterizzata da una variabilit&agrave; alta cottura. Non &egrave; noto, tuttavia, se questa variabilit&agrave; deriva dall&#39;input che ricevono le cellule FS, o se esso &egrave; promosso dal comportamento spike balbuzie di questi neuroni. Sia il nostro modello e misurazioni in vitro mostrano che i neuroni di FS che esibiscono scarico balbuzie casuale in risposta alla depolarizzazione costante non mostrano il comportamento tipico di balbuzie quando ricevono input fluttuante. Soprattutto, il nostro modello predice che elettricamente accoppiate FS cellule mostrano sincronizzazione spike sostanziale solo quando sono in regime di balbuzie. Pertanto, insieme con la mancanza di infornamento sincronizzata di interneurons FS striatal che &egrave; stata segnalata in vivo, questi risultati suggeriscono che i neuroni vicini di FS non sono in regime di balbuzie simultaneamente e che in vivo cottura FS variabilit&agrave; pi&ugrave; probabile &egrave; determinata da fluttuazioni inpue. Inoltre, la variabilit&agrave; nell&#39;infornamento FS &egrave; tradotto alla variabilit&agrave; nelle ampiezze sinaptica nei neuroni MS a causa della forte depressione sinaptica di sinapsi FS-MS. I nostri risultati supportano l&#39;idea che queste sinapsi funzionano sopra una vasta gamma da fortemente depresso quasi completamente recuperato. I forti effetti inibitori che cellule FS possono imporre sui loro bersagli postsinaptiche, e il fatto che il FS-a-MS sinapsi modello ha mostrato notevole depressione per lunghi periodi di tempo potrebbero indicare l&#39;importanza della cooperativi effetti di multiple presinaptica interneurons FS e l&#39;orchestrazione preciso della loro attivit&agrave;.

Interneurons striatal chiodare veloce: dai modelli di impatto postsinaptica di infornamento.

&#x7DDA;&#x6761;&#x4F53;&#x56DE;&#x8DEF;&#x3067;&#x9AD8;&#x901F;&#x767A;&#x706B; (FS) &#x4ECB;&#x5728;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x8FD1;&#x96A3;&#x306E;&#x4E2D;&#x578B;&#x306E;&#x3068;&#x3052;&#x306E;&#x3042;&#x308B; (MS) &#x306E;&#x6295;&#x5C04;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306B;&#x6291;&#x5236;&#x3092;&#x4EF2;&#x4ECB;&#x306B;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x5F79;&#x5272;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x672C;&#x7814;&#x7A76;&#x3067;&#x306F;, FS &#x30BB;&#x30EB;&#x306E;&#x653E;&#x96FB;&#x7279;&#x6027;&#x3068;&#x305D;&#x306E;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x306E;&#x52B9;&#x80FD; MS &#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306B;&#x9762;&#x3067;&#x8ABF;&#x67FB;&#x3059;&#x308B; in vitro &#x304A;&#x3088;&#x3073; in vivo &#x306E;&#x96FB;&#x6C17;&#x751F;&#x7406;&#x5B66;&#x7684;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3068;&#x8A08;&#x7B97;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x3092;&#x7D44;&#x307F;&#x5408;&#x308F;&#x305B;&#x307E;&#x3059;&#x3002;FS &#x7DDA;&#x6761;&#x4F53;&#x4ECB;&#x5728;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E; in vivo &#x713C;&#x6210;&#x9AD8;&#x767A;&#x706B;&#x306E;&#x5909;&#x52D5;&#x6027;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x7279;&#x5FB4;&#x4ED8;&#x3051;&#x3089;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x305D;&#x308C;&#x3001;&#x3057;&#x304B;&#x3057;&#x3001;&#x3053;&#x306E;&#x5909;&#x52D5; FS &#x30BB;&#x30EB;&#x3092;&#x53D7;&#x4FE1;&#x3001;&#x5165;&#x529B;&#x304B;&#x3089;&#x7D50;&#x679C;&#x304C;&#x5834;&#x5408;&#x3001;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;&#x5403;&#x97F3;&#x306E;&#x30B9;&#x30D1;&#x30A4;&#x30AF;&#x52D5;&#x4F5C;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x6607;&#x683C;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x5834;&#x5408;&#x77E5;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x3002;&#x79C1;&#x305F;&#x3061;&#x306E;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x3068;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x306E; in vitro &#x306E;&#x4E21;&#x65B9;&#x5909;&#x52D5;&#x5165;&#x529B;&#x3092;&#x53D7;&#x4FE1;&#x3057;&#x305F;&#x3068;&#x304D;&#x30E9;&#x30F3;&#x30C0;&#x30E0;&#x5403;&#x97F3;&#x306E;&#x653E;&#x96FB;&#x5B89;&#x5B9A;&#x3057;&#x305F;&#x8131;&#x5206;&#x6975;&#x5FDC;&#x7B54;&#x306E;&#x5C55;&#x793A; FS &#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306F;&#x5178;&#x578B;&#x7684;&#x306A;&#x5403;&#x97F3;&#x52D5;&#x4F5C;&#x3092;&#x8868;&#x793A;&#x3057;&#x306A;&#x3044;&#x8868;&#x793A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x306F;&#x3001;&#x6211;&#x3005; &#x306E;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x3060;&#x3051;&#x3067;&#x5403;&#x97F3;&#x306E;&#x653F;&#x6A29;&#x306E;&#x3068;&#x304D;&#x96FB;&#x6C17;&#x7684;&#x7D50;&#x5408;&#x306E; FS &#x7D30;&#x80DE;&#x5B9F;&#x8CEA;&#x7684;&#x306A;&#x30B9;&#x30D1;&#x30A4;&#x30AF;&#x540C;&#x671F;&#x3092;&#x8868;&#x793A;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x4E88;&#x6E2C;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3057;&#x305F;&#x304C;&#x3063;&#x3066;&#x3001;in vivo &#x3067;&#x5831;&#x544A;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x540C;&#x671F;&#x767A;&#x706B;&#x306E;&#x7DDA;&#x6761;&#x4F53;&#x4ECB;&#x5728;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3; FS &#x306E;&#x6B20;&#x5982;&#x3068;&#x3068;&#x3082;&#x306B;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;&#x8FD1;&#x96A3;&#x306E; FS &#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;&#x5403;&#x97F3;&#x653F;&#x6A29;&#x540C;&#x6642;&#x306B;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x306A;&#x3044;&#x3053;&#x3068;&#x3068;&#x5165;&#x529B;&#x306E;&#x5909;&#x52D5;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066; in vivo FS &#x713C;&#x6210;&#x3070;&#x3089;&#x3064;&#x304D;&#x3092;&#x3082;&#x3063;&#x3068;&#x591A;&#x5206;&#x6C7A;&#x5B9A;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x304A;&#x52E7;&#x3081;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x3001;FS &#x713C;&#x6210;&#x306E;&#x3070;&#x3089;&#x3064;&#x304D;&#x306F; FS MS &#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x306E;&#x5F37;&#x3044;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x306B;&#x3088;&#x308B; MS &#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x5F8C;&#x306E;&#x632F;&#x5E45;&#x5909;&#x52D5;&#x306B;&#x5909;&#x63DB;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005; &#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x306E;&#x5E83;&#x3044;&#x7BC4;&#x56F2;&#x304B;&#x3089;&#x5F37;&#x304F;&#x843D;&#x3061;&#x8FBC;&#x3093;&#x3067;&#x307B;&#x3068;&#x3093;&#x3069;&#x5341;&#x5206;&#x306B;&#x56DE;&#x5FA9;&#x306B;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x3067;&#x52D5;&#x4F5C;&#x8003;&#x3048;&#x3092;&#x652F;&#x6301;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;FS &#x7D30;&#x80DE;&#x304C;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x306E;&#x30BF;&#x30FC;&#x30B2;&#x30C3;&#x30C8;&#x3078;&#x3092;&#x8AB2;&#x3059;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x3057;&#x3001;&#x6642;&#x9593;&#x306E;&#x5EF6;&#x9577;&#x671F;&#x9593;&#x306B;&#x308F;&#x305F;&#x3063;&#x3066;&#x5B9F;&#x8CEA;&#x7684;&#x306A;&#x3046;&#x3064;&#x75C5;&#x3001;FS MS &#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x306E;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x3068;&#x3044;&#x3046;&#x4E8B;&#x5B9F;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x305F;&#x5F37;&#x3044;&#x6291;&#x5236;&#x52B9;&#x679C;&#x306F;&#x3001;&#x8907;&#x6570;&#x306E;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x524D; FS &#x4ECB;&#x5728;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;&#x5354;&#x540C;&#x52B9;&#x679C;&#x3068;&#x5F7C;&#x3089;&#x306E;&#x6D3B;&#x52D5;&#x306E;&#x6B63;&#x78BA;&#x306A;&#x30AA;&#x30FC;&#x30B1;&#x30B9;&#x30C8;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x306E;&#x91CD;&#x8981;&#x6027;&#x3092;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x7DDA;&#x6761;&#x4F53;&#x4ECB;&#x5728;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x9AD8;&#x901F;&#x767A;&#x706B;: &#x767A;&#x706B;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x3078;&#x306E;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x306E;&#x5F71;&#x97FF;&#x304B;&#x3089;&#x3002;

Striatal &#xB9C8;&#xC774;&#xD06C;&#xB85C; &#xD68C;&#xB85C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBE60;&#xB974;&#xAC8C; &#xAE09;&#xC0C1;&#xC2B9; (FS) &#xC218; &#xC911;&#xC7AC; &#xC778;&#xC811; &#xD55C; &#xC911;&#xAC04; &#xAC00;&#xC2DC; (MS) &#xD504;&#xB85C;&#xC81D;&#xC158; &#xB274;&#xB7F0;&#xC5D0; &#xC5B5;&#xC81C;&#xC5D0; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xC5ED;&#xD560;&#xC774; &#xC788;&#xB2E4;. &#xC774; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; FS &#xC140;&#xC758; &#xBC29;&#xC804; &#xC18D;&#xC131; &#xBC0F; MS &#xC2E0;&#xACBD; &#xC138;&#xD3EC;&#xC5D0; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4; &#xC804;&#xAC1C;&#xAC00; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xC870;&#xC0AC;&#xB97C; &#xC0DD;&#xCCB4; &#xC678; &#xBC0F; &#xC0DD;&#xCCB4; &#xC870;&#xAC74; electrophysiological &#xCE21;&#xC815; &#xC804;&#xC0B0; &#xBAA8;&#xB378;&#xB9C1; &#xACB0;&#xD569;. Striatal FS &#xC218;&#xC758; vivo&#xC5D0;&#xC11C; &#xD574; &#xACE0; &#xB192;&#xC740; &#xBC1C;&#xC0AC; &#xC5EC;&#xAC74; &#xBCC0;&#xD654;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xD2B9;&#xC9D5;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098; &#xADF8;&#xAC83;&#xC740; &#xC54C; &#xC218; &#xC5C6;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;,, FS &#xC140; &#xC218;&#xC2E0; &#xC785;&#xB825;&#xC5D0;&#xC11C;&#xC774; &#xBCC0;&#xD654; &#xACB0;&#xACFC; &#xB610;&#xB294; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xB530;&#xB974;&#xBA74; &#xC2A4;&#xD30C;&#xC774;&#xD06C; &#xB3D9;&#xC791;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xCD94;&#xC9C4; &#xD558;&#xB294; &#xACBD;&#xC6B0;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xBAA8;&#xB378; &#xBC0F; &#xCCB4; &#xC678; &#xCE21;&#xC815; &#xD45C;&#xC2DC; &#xBCC0;&#xB3D9; &#xC785;&#xB825; &#xBC1B;&#xC744; &#xB54C; FS &#xB274;&#xB7F0; &#xAFB8;&#xC900;&#xD55C; depolarization&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC751;&#xB2F5;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBB34;&#xC791;&#xC704;&#xB85C; &#xB530;&#xB974;&#xBA74; &#xBC29;&#xC804;&#xC744; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xD558;&#xB294; &#xC77C;&#xBC18;&#xC801;&#xC778; &#xB530;&#xB974;&#xBA74; &#xB3D9;&#xC791; &#xD45C;&#xC2DC; &#xB418;&#xC9C0; &#xC54A;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xAC83;&#xC740;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xBAA8;&#xB378;&#xC744; &#xC804;&#xAE30;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xACB0;&#xD569; &#xB41C; FS &#xC140; &#xB530;&#xB974;&#xBA74; &#xC815;&#xAD8C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xACBD;&#xC6B0;&#xC5D0; &#xC0C1;&#xB2F9;&#xD55C; &#xC2A4;&#xD30C;&#xC774;&#xD06C; &#xB3D9;&#xAE30;&#xD654;&#xB97C; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xC608;&#xCE21;. &#xB530;&#xB77C;&#xC11C;, vivo&#xC5D0;&#xC11C; &#xBCF4;&#xACE0; &#xB41C; &#xB3D9;&#xAE30;&#xD654; &#xB41C; striatal FS &#xC218; &#xBC1C;&#xC0AC; &#xBD80;&#xC871; &#xD568;&#xAED8; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xACB0;&#xACFC; &#xC81C;&#xC548; &#xC774;&#xC6C3; FS &#xB274;&#xB7F0; &#xC5C6;&#xB294;&#xC9C0; &#xB530;&#xB974;&#xBA74; &#xC815;&#xAD8C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB3D9;&#xC2DC;&#xC5D0; &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; vivo&#xC5D0;&#xC11C; FS &#xBC1C;&#xC0AC; &#xBCC0;&#xD654; &#xAC00;&#xB2A5;&#xC131;&#xC774; &#xB354; &#xC785;&#xB825;&#xB41C; &#xBCC0;&#xB3D9;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xACB0;&#xC815; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB610;&#xD55C;, FS &#xBC1C;&#xC0AC; &#xBD84;&#xD3EC;&#xB3C4; MS FS MS &#xB0C5;&#xC758; &#xAC15;&#xD55C; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4; &#xC6B0;&#xC6B8;&#xC99D; &#xB54C;&#xBB38;&#xC5D0; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC138;&#xD3EC;&#xC5D0;&#xC11C; postsynaptic &#xC9C4;&#xD3ED; &#xBCC0;&#xD654; &#xBCC0;&#xD658; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xACB0;&#xACFC; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4;&#xC774;&#xAC00; &#xAC15;&#xB825; &#xD558; &#xAC8C; &#xC644; &#xCE58; &#xAC70;&#xC758; &#xC6B0;&#xC6B8;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB113;&#xC740; &#xBC94;&#xC704;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB3D9;&#xC791; &#xD558;&#xB294; &#xC544;&#xC774;&#xB514;&#xC5B4;&#xB97C; &#xC9C0; &#xC6D0;&#xD558;&#xB294;. &#xAC15;&#xD55C; &#xC5B5;&#xC81C; &#xD6A8;&#xACFC; FS &#xC140; postsynaptic &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xBAA9;&#xD45C;&#xC5D0; &#xBD80;&#xACFC;&#xD560; &#xC218;&#xC640; MS FS &#xBAA8;&#xB378; synapse &#xC0AC;&#xC2E4;&#xC744; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xC0C1;&#xB2F9;&#xD55C; &#xC6B0;&#xC6B8;&#xC99D; &#xC2DC;&#xAC04;&#xC758; &#xC5F0;&#xC7A5;&#xB41C; &#xAE30;&#xAC04; &#xB3D9;&#xC548; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xD65C;&#xB3D9;&#xC758; &#xC815;&#xD655;&#xD55C; &#xC624;&#xCF00;&#xC2A4;&#xD2B8;&#xB808;&#xC774;&#xC158; &#xC5EC;&#xB7EC; presynaptic FS &#xC218;&#xC758; &#xD611;&#xB825; &#xD6A8;&#xACFC;&#xC758; &#xC911;&#xC694;&#xC131;&#xC744; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0BC; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Striatal &#xBE60;&#xB978; &#xAE09;&#xC0C1;&#xC2B9; &#xC218;: &#xC0AC;&#xACA9; &#xD328;&#xD134; postsynaptic &#xC601;&#xD5A5; &#xD558;&#xC5D0;&#xC11C;.

En el microcircuito estriada, interneuronas (FS) de r&aacute;pido-clavar tienen un papel importante en la mediaci&oacute;n de inhibici&oacute;n en la vecina medianas neuronas espinosas de proyecci&oacute;n (MS). En este estudio, combinamos modelado computacional con medidas electrofisiol&oacute;gicas in vitro e in vivo para investigar c&eacute;lulas FS en cuanto a sus propiedades de descarga y sus eficacias sin&aacute;pticas en neuronas MS. Cocci&oacute;n en vivo de interneurons estriada FS se caracteriza por una disparo alta variabilidad. Se desconoce, sin embargo, si esta variabilidad es resultado de la entrada que reciben las c&eacute;lulas FS, o si se promueve por el comportamiento de espiga tartamudeo de estas neuronas. Tanto nuestro modelo y mediciones in vitro muestran que las neuronas de FS que exhiben al azar descarga intermitente en respuesta a la despolarizaci&oacute;n constante no muestran el comportamiento t&iacute;pico del tartamudeo cuando reciben entrada fluctuante. Lo importante, nuestro modelo predice que el&eacute;ctricamente acopladas FS c&eacute;lulas muestran sincronizaci&oacute;n punto sustancial s&oacute;lo cuando est&eacute;n en el r&eacute;gimen de tartamudeo. Por lo tanto, junto con la falta de disparo sincronizado de interneurons de FS estriado que se ha divulgado en vivo, estos resultados sugieren que las neuronas vecinas de FS no est&aacute;n en el r&eacute;gimen intermitente simult&aacute;neamente y que variabilidad de le&ntilde;a FS in vivo m&aacute;s probable es que se determina por las fluctuaciones de la entrada. Adem&aacute;s, la variabilidad en la cocci&oacute;n de FS se traduce a la variabilidad en las amplitudes postsin&aacute;pticas en neuronas de MS debido a la fuerte depresi&oacute;n sin&aacute;ptica de la sinapsis de FS-a-MS. Nuestros resultados apoyan la idea de que estas sinapsis funcionan sobre una amplia gama de fuertemente deprimido casi totalmente recuperado. Los efectos inhibitorios fuertes que c&eacute;lulas FS pueden imponer a sus objetivos postsin&aacute;pticos, y el hecho de que el FS-a-MS sinapsis modelo demostr&oacute; sustancial depresi&oacute;n durante largos per&iacute;odos de tiempo podr&iacute;an indicar la importancia de la cooperaci&oacute;n efectos de varias interneuronas presin&aacute;pticas de FS y la orquestaci&oacute;n precisa de su actividad.

J.J. Johannes Hjorth

Department of Integrative Neurophysiology

VU University, Amsterdam

Functional Calcium Imaging in Developing Cortical Networks

J.J. Johannes Hjorth

.css-o250i3{font-size:18px;font-family:Open Sans,sans-serif;line-height:21.6px;}Department of Integrative Neurophysiology

VU University, Amsterdam

Functional Calcium Imaging in Developing Cortical Networks

Department of Integrative Neurophysiology