Optogenetic Analysis of Neuronal Excitability during Global Ischemia Reveals Selective Deficits in Sensory Processing following Reperfusion in Mouse Cortex
Notice bibliographique
Résumé
We have developed an approach to directly probe neuronal excitability during the period beginning with induction of global ischemia and extending after reperfusion using transgenic mice expressing channelrhodopsin-2 (ChR2) to activate deep layer cortical neurons independent of synaptic or sensory stimulation. Spontaneous, ChR2, or forepaw stimulation-evoked electroencephalogram (EEG) or local field potential (LFP) records were collected from the somatosensory cortex. Within 20 s of ischemia, a >90% depression of spontaneous 0.3-3 Hz EEG and LFP power was detected. Ischemic depolarization followed EEG depression with a ∼2 min delay. Surprisingly, neuronal excitability, as assessed by the ChR2-mediated EEG response, was intact during the period of strong spontaneous EEG suppression and actually increased before ischemic depolarization. In contrast, a decrease in the somatosensory-evoked potential (forepaw-evoked potential, reflecting cortical synaptic transmission) was coincident with the EEG suppression. After 5 min of ischemia, the animal was reperfused, and the ChR2-mediated response mostly recovered within 30 min (>80% of preischemia value). However, the recovery of the somatosensory-evoked potential was significantly delayed compared with the ChR2-mediated response (<40% of preischemia value at 60 min). By assessing intrinsic optical signals in combination with EEG, we found that neuronal excitability approached minimal values when the spreading ischemic depolarization wave propagated to the ChR2-stimulated cortex. Our results indicate that the ChR2-mediated EEG/LFP response recovers much faster than sensory-evoked EEG/LFP activity in vivo following ischemia and reperfusion, defining a period where excitable but synaptically silent neurons are present.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,005 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 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 tête enseignante, 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 ».