5-HT<sub>2</sub>Receptor Activation Facilitates a Persistent Sodium Current and Repetitive Firing in Spinal Motoneurons of Rats With and Without Chronic Spinal Cord Injury
Notice bibliographique
Résumé
We examined the modulation of persistent inward currents (PICs) by serotonin (5-HT) in spinal motoneurons of normal and chronic spinal rats. PICs are composed of both a TTX-sensitive persistent sodium current (Na PIC) and a nimodipine-sensitive persistent calcium current (Ca PIC), and we focused on quantifying the Na PIC (and its action on the total PIC), which is known to be critical in enabling repetitive firing. Intracellular recordings were made from motoneurons of the whole sacrocaudal spinal cord of normal adult rats after the cord was acutely transected at the S2 spinal level (acute spinal rat condition), removed from the animal, and then maintained in vitro. In vitro motoneuron recordings were likewise made from rats that had a sacral spinal transection 2 mo previously (chronic spinal rats). In motoneurons from acute spinal rats, moderately high doses of 5-HT (> or = 10 microM), or the 5-HT2 receptor agonist DOI (> or = 30 microM), significantly increased the total PIC, hyperpolarized the PIC onset voltage, and hyperpolarized the spike threshold, whereas lower doses had no effect. Both 5-HT and DOI specifically increased the Na PIC portion of the total PIC (tested with nimodipine blocking the Ca PIC). Additionally, 5-HT, but not DOI, depolarized the resting membrane potential (Vm) and increased the input resistance (Rm) in a dose-dependent manner. Therefore 5-HT2 receptor activation facilitated the Na PIC, whereas other 5-HT receptors modulated Vm and Rm. Motoneurons of chronic spinal rats responded to 5-HT and DOI in the same way, but with larger responses and at much lower doses (0.3-1 microM), thus exhibiting a 30-fold supersensitivity to 5-HT. Specifically the Na PIC was supersensitive to 5-HT2 receptor activation with DOI. Also, Rm and Vm were supersensitive to 5-HT. Consistent with the known critical role of the Na PIC in repetitive firing, enhancement of the Na PIC by DOI or 5-HT facilitated the repetitive firing evoked by steady current injection and enabled repetitive firing in a subpopulation of motoneurons of acute spinal rats that were initially unable to produce sustained repetitive firing. We suggest that after spinal transection, residual endogenous spinal sources of 5-HT help facilitate the Na PIC and repetitive firing. With chronic injury, the developed 5-HT supersensitivity more than compensates for lost brain stem 5-HT, so that the Na PIC is large and motoneurons are very excitable, thus contributing to spasticity.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».