Wiring the retinal circuits activated by light during early development
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Light information is sorted by neuronal circuits to generate image-forming (IF) (interpretation and tracking of visual objects and patterns) and non-image-forming (NIF) tasks. Among the NIF tasks, photic entrainment of circadian rhythms, the pupillary light reflex, and sleep are all associated with physiological responses, mediated mainly by a small group of melanopsin-expressing retinal ganglion cells (mRGCs). Using Xenopus laevis as a model system, and analyzing the c-fos expression induced by light as a surrogate marker of neural activity, we aimed to establish the developmental time at which the cells participating in both systems come on-line in the retina. RESULTS: We found that the peripheral retina contains 80% of the two melanopsin-expressing cell types we identified in Xenopus: melanopsin-expressing horizontal cells (mHCs; opn4m+/opn4x+/Prox1+) and mRGCs (2.7% of the total RGCs; opn4m+/opn4x+/Pax6+/Isl1), in a ratio of 6:1. Only mRGCs induced c-fos expression in response to light. Dopaminergic (tyrosine hydroxylase-positive; TH+) amacrine cells (ACs) may be part of the melanopsin-mediated circuit, as shown by preferential c-fos induction by blue light. In the central retina, two cell types in the inner nuclear layer (INL) showed light-mediated induction of c-fos expression [(On-bipolar cells (Otx2+/Isl1+), and a sub-population of ACs (Pax6-/Isl1-)], as well as two RGC sub-populations (Isl1+/Pax6+ and Isl1+/Pax6-). Melanopsin and opsin expression turned on a day before the point at which c-fos expression could first be activated by light (Stage 37/38), in cells of both the classic vision circuit, and those that participate in the retinal component of the NIF circuit. Key to the classic vision circuit is that the component cells engage from the beginning as functional 'unit circuits' of two to three cells in the INL for every RGC, with subsequent growth of the vision circuit occurring by the wiring in of more units. CONCLUSIONS: We identified melanopsin-expressing cells and specific cell types in the INL and the RGC layer which induce c-fos expression in response to light, and we determined the developmental time when they become active. We suggest an initial formulation of retinal circuits corresponding to the classic vision pathway and melanopsin-mediated circuits to which they may contribute.
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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 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 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 ».