Physiological Evidence That Pyramidal Neurons Lack Functional Water Channels
Notice bibliographique
Résumé
The physiological conditions that swell mammalian neurons are clinically important but contentious. Distinguishing the neuronal component of brain swelling requires viewing intact neuronal cell bodies, dendrites, and axons and measuring their changing volume in real time. Cultured or dissociated neuronal somata swell within minutes under acutely overhydrated conditions and shrink when strongly dehydrated. But paradoxically, most central nervous system (CNS) neurons do not express aquaporins, the membrane channels that conduct osmotically driven water. Using 2-photon laser scanning microscopy (2PLSM), we monitored neuronal volume under osmotic stress in real time. Specifically, the volume of pyramidal neurons in cerebral cortex and axon terminals comprising cerebellar mossy fibers was measured deep within live brain slices. The expected swelling or shrinking of the gray matter was confirmed by recording altered light transmittance and by indirectly measuring extracellular resistance over a wide osmotic range of -80 to +80 milliOsmoles (mOsm). Neurons expressing green fluorescent protein were then imaged with 2PLSM between -40 and +80 mOsm over 20 min. Surprisingly, pyramidal somata, dendrites, and spines steadfastly maintained their volume, as did the cerebellar axon terminals. This precluded a need for the neurons to acutely regulate volume, preserved their intrinsic electrophysiological stability, and confirmed that these CNS nerve cells lack functional aquaporins. Thus, whereas water easily permeates the aquaporin-rich endothelia and glia driving osmotic brain swelling, neurons tenatiously maintain their volume. However, these same neurons then swell dramatically upon oxygen/glucose deprivation or [K+]0 elevation, so prolonged depolarization (as during stroke or seizure) apparently swells neurons by opening nonaquaporin channels to water.
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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 | 0,001 |
| 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) | 0,002 | 0,001 |
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 ».