Cholinergic mechanisms of high-frequency stimulation in entopeduncular nucleus
Notice bibliographique
Résumé
Chronic, high-frequency (>100 Hz) electrical stimulation, known as deep brain stimulation (DBS), of the internal segment of the globus pallidus (GPi) is a highly effective therapy for Parkinson's disease (PD) and dystonia. Despite some understanding of how it works acutely in PD models, there remain questions about its mechanisms of action. Several hypotheses have been proposed, such as depolarization blockade, activation of inhibitory synapses, depletion of neurotransmitters, and/or disruption/alteration of network oscillations. In this study we investigated the cellular mechanisms of high-frequency stimulation (HFS) in entopeduncular nucleus (EP; rat equivalent of GPi) neurons using whole cell patch-clamp recordings. We found that HFS applied inside the EP nucleus induced a prolonged afterdepolarization that was dependent on stimulation frequency, pulse duration, and current amplitude. The high frequencies (>100 Hz) and pulse widths (>0.15 ms) used clinically for dystonia DBS could reliably induce these afterdepolarizations, which persisted under blockade of ionotropic glutamate (kynurenic acid, 2 mM), GABAA (picrotoxin, 50 μM), GABAB (CGP 55845, 1 μM), and acetylcholine nicotinic receptors (DHβE, 2 μM). However, this effect was blocked by atropine (2 μM; nonselective muscarinic antagonist) or tetrodotoxin (0.5 μM). Finally, the muscarinic-dependent afterdepolarizations were sensitive to Ca(2+)-sensitive nonspecific cationic (CAN) channel blockade. Hence, these data suggest that muscarinic receptor activation during HFS can lead to feedforward excitation through the opening of CAN channels. This study for the first time describes a cholinergic mechanism of HFS in EP neurons and provides new insight into the underlying mechanisms of DBS.
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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) | 0,000 | 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 ».