Pacemakers handshake synchronization mechanism of mammalian respiratory rhythmogenesis
Notice bibliographique
Résumé
Inspiratory and expiratory rhythms in mammals are thought to be generated by pacemaker-like neurons in 2 discrete brainstem regions: pre-Bötzinger complex (preBötC) and parafacial respiratory group (pFRG). How these putative pacemakers or pacemaker networks may interact to set the overall respiratory rhythm in synchrony remains unclear. Here, we show that a pacemakers 2-way "handshake" process comprising pFRG excitation of the preBötC, followed by reverse inhibition and postinhibitory rebound (PIR) excitation of the pFRG and postinspiratory feedback inhibition of the preBötC, can provide a phase-locked mechanism that sequentially resets and, hence, synchronizes the inspiratory and expiratory rhythms in neonates. The order of this handshake sequence and its progression vary depending on the relative excitabilities of the preBötC vs. the pFRG and resultant modulations of the PIR in various excited and depressed states, leading to complex inspiratory and expiratory phase-resetting behaviors in neonates and adults. This parsimonious model of pacemakers synchronization and mutual entrainment replicates key experimental data in vitro and in vivo that delineate the developmental changes in respiratory rhythm from neonates to maturity, elucidating their underlying mechanisms and suggesting hypotheses for further experimental testing. Such a pacemakers handshake process with conjugate excitation-inhibition and PIR provides a reinforcing and evolutionarily advantageous fail-safe mechanism for respiratory rhythmogenesis in mammals.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,002 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».