Modeling of Age-Dependent Epileptogenesis by Differential Homeostatic Synaptic Scaling
Notice bibliographique
Résumé
Homeostatic synaptic plasticity (HSP) has been implicated in the development of hyperexcitability and epileptic seizures following traumatic brain injury (TBI). Our in vivo experimental studies in cats revealed that the severity of TBI-mediated epileptogenesis depends on the age of the animal. To characterize mechanisms of these differences, we studied the properties of the TBI-induced epileptogenesis in a biophysically realistic cortical network model with dynamic ion concentrations. After deafferentation, which was induced by dissection of the afferent inputs, there was a reduction of the network activity and upregulation of excitatory connections leading to spontaneous spike-and-wave type seizures. When axonal sprouting was implemented, the seizure threshold increased in the model of young but not the older animals, which had slower or unidirectional homeostatic processes. Our study suggests that age-related changes in the HSP mechanisms are sufficient to explain the difference in the likelihood of seizure onset in young versus older animals. Significance statement: Traumatic brain injury (TBI) is one of the leading causes of intractable epilepsy. Likelihood of developing epilepsy and seizures following severe brain trauma has been shown to increase with age. Specific mechanisms of TBI-related epileptogenesis and how these mechanisms are affected by age remain to be understood. We test a hypothesis that the failure of homeostatic synaptic regulation, a slow negative feedback mechanism that maintains neural activity within a physiological range through activity-dependent modulation of synaptic strength, in older animals may augment TBI-induced epileptogenesis. Our results provide new insight into understanding this debilitating disorder and may lead to novel avenues for the development of effective treatments of TBI-induced epilepsy.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 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 ».