Dynamic Volume Changes in Astrocytes Are an Intrinsic Phenomenon Mediated by Bicarbonate Ion Flux
Notice bibliographique
Résumé
Astrocytes, the major type of non-neuronal cells in the brain, play an important functional role in extracellular potassium ([K(+)](o)) and pH homeostasis. Pathological brain states that result in [K(+)](o) and pH dysregulation have been shown to cause astrocyte swelling. However, whether astrocyte volume changes occur under physiological conditions is not known. In this study we used two-photon imaging to visualize real-time astrocyte volume changes in the stratum radiatum of the hippocampus CA1 region. Astrocytes were observed to swell by 19.0±0.9% in response to a small physiological increase in the concentration of [K(+)](o) (3 mM). Astrocyte swelling was mediated by the influx of bicarbonate (HCO(3-)) ions as swelling was significantly decreased when the influx of HCO(3-) was reduced. We found: 1) in HCO(3-) free extracellular solution astrocytes swelled by 5.4±0.7%, 2) when the activity of the sodium-bicarbonate cotransporter (NBC) was blocked the astrocytes swelled by 8.3±0.7%, and 3) in the presence of an extracellular carbonic anhydrase (CA) inhibitor astrocytes swelled by 11.4±0.6%. Because a significant HCO(3-) efflux is known to occur through the γ-amino-butyric acid (GABA) channel, we performed a series of experiments to determine if astrocytes were capable of HCO(3-) mediated volume shrinkage with GABA channel activation. Astrocytes were found to shrink -7.7±0.5% of control in response to the GABA(A) channel agonist muscimol. Astrocyte shrinkage from GABA(A) channel activation was significantly decreased to -5.0±0.6% of control in the presence of the membrane-permeant CA inhibitor acetazolamide (ACTZ). These dynamic astrocyte volume changes may represent a previously unappreciated yet fundamental mechanism by which astrocytes regulate physiological brain functioning.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».