The Influence of Release Modality on Synaptic Transmission at a Developing Central Synapse
Notice bibliographique
Résumé
The auditory brainstem is comprised of a number of synapses specialized for the transmission of high-fidelity synaptic signals. Within the first three postnatal weeks, these pathways acquire the ability to process high-frequency signals without compromising timing information. However, little is known regarding developmental adaptations which confer this ability. Situated in the sound localization pathway, the calyx of Held-medial nucleus of the trapezoid body synapse provides an ideal model for investigating such adaptations as both the pre- and postsynaptic neurons are accessible to electrophysiological experimentation. Using this synapse, we have shown herein that the spatial coupling between voltage-gated calcium channels (VGCCs) and synaptic vesicles (SVs) tightens during development. Immature synapses use a loosely-coupled arrangement of many N- and P/Q-type VGCCs (“microdomain” modality) while mature synapses use a tightly-coupled arrangement of fewer P/Q-type VGCCs, to release SVs (“nanodomain” modality). As a consequence of this tightening, synaptic delay (SD) shortens. By fluorescence- and electron microscopy of SVs near active zones, we further identified the filamentous protein septin 5 as a molecular substrate, differentiating the two release modalities, which may act as a spatial barrier separating VGCCs and SVs in immature synapses. Finally, we have demonstrated that changes in release modality affect the nature of short-term plasticity observed at this synapse. Using trains of action potentials as presynaptic voltage-commands, we showed that, downstream of calcium influx, the microdomain modality promotes short-term facilitation in excitatory postsynaptic currents (IEPSC), and calcium-dependent decreases in SD, with these being absent in synapses employing the nanodomain modality. In contrast, we found that as a result of depletion of SVs, short-term depression of IEPSC dominates in synapses using the nanodomain modality, and correlates with calcium-dependent increases in SD.\n\tThese findings imply that the type of release modality has a significant impact on the strength and timing of synaptic responses. The microdomain modality imparts greater dynamic range in timing and strength, but does so at the cost of efficiency and fidelity, while the nanodomain modality is a key accomplishment consolidating the high-fidelity abilities of this synapse.
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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) | 0,000 | 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 | 0,001 |
| 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 ».