High Sensitivity to Neuromodulator-Activated Signaling Pathways at Physiological [K<sup>+</sup>] of Confocally Imaged Respiratory Center Neurons in On-Line-Calibrated Newborn Rat Brainstem Slices
Notice bibliographique
Résumé
The pre-Bötzinger complex (PBC) inspiratory center remains active in a transverse brainstem slice. Such slices are studied at high (8-10 mM) superfusate [K+], which could attenuate the sensitivity of the PBC to neuromodulators such as opiates. Findings may also be confounded because slice boundaries, drug injection sites, or location of rhythmogenic interneurons are rarely verified histologically. Thus, we first generated PBC slices with defined boundaries using novel "on-line histology" based on our finding that rostrocaudal extensions of brainstem respiratory marker nuclei are constant in newborn rats between postnatal days 0-4. At physiological superfusate [K+] (3 mM), 500- and 600-microm-thick slices with the PBC in the center and the caudal boundary 0.70 and 0.76 mm caudal to the facial motonucleus generated rhythm for >2 and approximately 4 h, respectively. Rhythm was abolished by low nanomolar concentrations of the mu-opiate receptor agonist DAMGO ([D-Ala2, N-Me-Phe4, Gly5-ol]enkephalin). After spontaneous arrest of bursting, rhythm was reactivated at clinically relevant or physiological concentrations by 3,5-dihydroxyphenylglycine, thyrotropin-releasing hormone, or rolipram, each affecting distinct second-messenger pathways. Two-photon/confocal Ca2+ imaging revealed that these agents reactivated the same PBC neurons initially active in 3 mM [K+]. The data show that "calibrated" PBC slices at physiological [K+] generate rhythm with a high sensitivity to neuromodulators for extended time periods, whereas spontaneous "in vitro apnea" is an important tool to study the interaction of signaling pathways that modulate rhythm. Our approaches and findings provide the basis for a pharmacological and structure-function analysis of the isolated respiratory center in a histologically well defined substrate at physiological [K+].
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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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 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 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 ».