An Endogenous Glutamatergic Drive onto Somatic Motoneurons Contributes to the Stereotypical Pattern of Muscle Tone across the Sleep–Wake Cycle
Notice bibliographique
Résumé
Skeletal muscle tone is modulated in a stereotypical pattern across the sleep-wake cycle. Abnormalities in this modulation contribute to most of the major sleep disorders; therefore, characterizing the neurochemical substrate responsible for transmitting a sleep-wake drive to somatic motoneurons needs to be determined. Glutamate is an excitatory neurotransmitter that modulates motoneuron excitability; however, its role in regulating motoneuron excitability and muscle tone during natural sleep-wake behaviors is unknown. Therefore, we used reverse-microdialysis, electrophysiology, pharmacological, and histological methods to determine how changes in glutamatergic neurotransmission within the trigeminal motor pool contribute to the sleep-wake pattern of masseter muscle tone in behaving rats. We found that blockade of non-NMDA and NMDA glutamate receptors (via CNQX and d-AP-5) on trigeminal motoneurons reduced waking masseter tone to sleeping levels, indicating that masseter tone is maximal during alert waking because motoneurons are activated by an endogenous glutamatergic drive. This wake-related drive is switched off in non-rapid eye movement (NREM) sleep, and this contributes to the suppression of muscle tone during this state. We also show that a functional glutamatergic drive generates the muscle twitches that characterize phasic rapid-eye movement (REM) sleep. However, loss of a waking glutamatergic drive is not sufficient for triggering the motor atonia that characterizes REM sleep because potent activation of either AMPA or NMDA receptors on trigeminal motoneurons was unable to reverse REM atonia. We conclude that an endogenous glutamatergic drive onto somatic motoneurons contributes to the stereotypical pattern of muscle tone during wakefulness, NREM sleep, and phasic REM sleep but not during tonic REM sleep.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».