Three brainstem areas involved in respiratory rhythm generation in bullfrogs
Notice bibliographique
Résumé
For most multiphasic motor patterns, rhythm and pattern are produced by the same circuit elements. For respiration, however, these functions have long been assumed to occur separately. In frogs, the ventilatory motor pattern produced by the isolated brainstem consists of buccal and biphasic lung bursts. Previously, two discrete necessary and sufficient sites for lung and buccal bursts were identified. Here we identify a third site, the Priming Area, important for and having neuronal activity correlated with the first phase of biphasic lung bursts. As each site is important for burst generation of a separate phase, we suggest each major phase of ventilation is produced by an anatomically distinct part of an extensive brainstem network. Embedding of discrete circuit elements producing major phases of respiration within an extensive rhythmogenic brainstem network may be a shared architectural characteristic of vertebrates. ABSTRACT: Ventilation in mammals consists of at least three distinct phases: inspiration, post-inspiration and late-expiration. While distinct brainstem rhythm generating and pattern forming networks have long been assumed, recent data suggest the mammalian brainstem contains two coupled neuronal oscillators: one for inspiration and the other for active expiration. However, whether additional burst generating ability is required for generating other phases of ventilation in mammals is controversial. To investigate brainstem circuit architectures capable of producing multiphasic ventilatory rhythms, we utilized the isolated frog brainstem. This preparation produces two types of ventilatory motor patterns, buccal and lung bursts. Lung bursts can be divided into two phases, priming and powerstroke. Previously we identified two putative oscillators, the Buccal and Lung Areas. The Lung Area produces the lung powerstroke and the Buccal Area produces buccal bursts and - we assumed - the priming phase of lung bursts. However, here we identify an additional brainstem region that generates the priming phase. This Priming Area extends rostral and caudal of the Lung Area and is distinct from the Buccal Area. Using AMPA microinjections and reversible synaptic blockade, we demonstrate selective excitation and ablation (respectively) of priming phase activity. We also demonstrate that the Priming Area contains neurons active selectively during the priming phase. Thus, we propose that three distinct neuronal components generate the multiphase respiratory motor pattern produced by the frog brainstem: the buccal, priming and powerstroke burst generators. This raises the possibility that a similar multi-burst generator architecture mediates the three distinct phases of ventilation in mammals.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».