Suppressing the excitability of spinal motoneurons by extracellularly applied electrical fields: insights from computer simulations
Notice bibliographique
Résumé
The effect of extracellularly applied electrical fields on neuronal excitability and firing behavior is attributed to the interaction between neuronal morphology and the spatial distribution and level of differential polarization induced by the applied field in different elements of the neuron. The presence of voltage-gated ion channels that mediate persistent inward currents (PICs) on the dendrites of spinal motoneurons enhances the influence of electrical fields on the motoneuronal firing behavior. The goal of the present study was to investigate, with a realistic motoneuron computer model, the effects of extracellularly applied electrical fields on the excitability of spinal motoneurons with the aim of reducing the increased motoneuronal excitability after spinal cord injury (SCI). Our results suggest that electrical fields could suppress the excitability of motoneurons and reduce their firing rate significantly by modulating the magnitude of their dendritic PIC. This effect was achieved at different field directions, intensities, and polarities. The reduction in motoneuronal firing rate resulted from the reduction in the magnitude of the dendritic PIC reaching the soma by the effect of the applied electrical field. This reduction in PIC was attributed to the dendritic field-induced differential polarization and the nonlinear current-voltage relationship of the dendritic PIC-mediating channels. Because of the location of the motoneuronal somata and initial segment with respect to the dendrites, these structures were minimally polarized by the applied field compared with the extended dendrites. In conclusion, electrical fields could be used for suppressing the hyperexcitability of spinal motoneurons after SCI and reducing the level of 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 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| 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 ».