Optogenetic Mapping after Stroke Reveals Network-Wide Scaling of Functional Connections and Heterogeneous Recovery of the Peri-Infarct
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Notice bibliographique
Résumé
We used arbitrary point channelrhodopsin-2 (ChR2) stimulation and wide-scale voltage sensitive dye (VSD) imaging in mice to map altered cortical connectivity at 1 and 8 weeks after a targeted cortical stroke. Network analysis based on optogenetic stimulation revealed a symmetrical sham network with distinct sensorimotor and association groupings. This symmetry was disrupted after stroke: at 1 week after stroke, we observed a widespread depression of optogenetically evoked activity that extended to the non-injured hemisphere; by 8 weeks, significant recovery was observed. When we considered the network as a whole, scaling the ChR2-evoked VSD responses from the stroke groups to match the sham group mean resulted in a relative distribution of responses that was indistinguishable from the sham group, suggesting network-wide down-scaling and connectional diaschisis after stroke. Closer inspection revealed that connections that had little connectivity with the peri-infarct, such as contralateral visual areas, tended to escape damage, whereas some connections near the peri-infarct were more severely affected. When connections within the peri-infarct were isolated, we did not observe equal down-scaling of responses after stroke. Peri-infarct sites that had weak connection strength in the sham condition tended to have the greatest relative post-stroke recovery. Our findings suggest that, during recovery, most cortical areas undergo homeostatic upscaling, resulting in a relative distribution of responses that is similar to the pre-stroke (sham) network, albeit still depressed. However, recovery within the peri-infarct zone is heterogeneous and these cortical points do not follow the recovery scaling factor expected for the entire network.
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Prédiction distillée sur la base complète
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| 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)
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