Dopamine Modulates Persistent Synaptic Activity and Enhances the Signal-to-Noise Ratio in the Prefrontal Cortex
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: The importance of dopamine (DA) for prefrontal cortical (PFC) cognitive functions is widely recognized, but its mechanisms of action remain controversial. DA is thought to increase signal gain in active networks according to an inverted U dose-response curve, and these effects may depend on both tonic and phasic release of DA from midbrain ventral tegmental area (VTA) neurons. METHODOLOGY/PRINCIPAL FINDINGS: We used patch-clamp recordings in organotypic co-cultures of the PFC, hippocampus and VTA to study DA modulation of spontaneous network activity in the form of Up-states and signals in the form of synchronous EPSP trains. These cultures possessed a tonic DA level and stimulation of the VTA evoked DA transients within the PFC. The addition of high (> or = 1 microM) concentrations of exogenous DA to the cultures reduced Up-states and diminished excitatory synaptic inputs (EPSPs) evoked during the Down-state. Increasing endogenous DA via bath application of cocaine also reduced Up-states. Lower concentrations of exogenous DA (0.1 microM) had no effect on the up-state itself, but they selectively increased the efficiency of a train of EPSPs to evoke spikes during the Up-state. When the background DA was eliminated by depleting DA with reserpine and alpha-methyl-p-tyrosine, or by preparing corticolimbic co-cultures without the VTA slice, Up-states could be enhanced by low concentrations (0.1-1 microM) of DA that had no effect in the VTA containing cultures. Finally, in spite of the concentration-dependent effects on Up-states, exogenous DA at all but the lowest concentrations increased intracellular current-pulse evoked firing in all cultures underlining the complexity of DA's effects in an active network. CONCLUSIONS/SIGNIFICANCE: Taken together, these data show concentration-dependent effects of DA on global PFC network activity and they demonstrate a mechanism through which optimal levels of DA can modulate signal gain to support cognitive functioning.
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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 | 0,000 | 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 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 ».