ISDN2014_0302: Depolarizing GABAA transmission sets dendritic spine density in the developing organotypic hippocampal slice
Notice bibliographique
Résumé
GABA is the main inhibitory neurotransmitter in the mature brain. However, it has the unusual property of depolarizing, or exciting, neurons in the immature brain. This feature of the immature nervous system is important for several developmental processes, including neural circuit formation. During the phase when GABA is depolarizing, dendritic spines, the specialized sites that harbour the majority of glutamatergic synapses, are forming and maturing. To assess whether early GABAA neurotransmission influences the formation of glutamatergic synapses, we pharmacologically modulated GABAA transmission while monitoring dendritic spine formation on CA1 neurons in mouse organotypic hippocampal slices. Similar to previous findings, inhibiting mature GABAA transmission for 48 h with gabazine or bicuculline in slices grown for 5 days in vitro (DIV) caused robust spine loss. However, the same manipulations in younger slices (3DIV) caused a significant increase in spine density. Conversely, driving GABAA transmission at 3DIV caused a decrease in spine density. To test whether GABA is depolarizing at this early stage, we assessed ECl and expression of the K+/Cl− cotransporter KCC2, which is responsible for establishing the mature Cl− gradient in neurons and shifting GABA from depolarizing to hyperpolarizing. The period over which the switch in the effect of GABAA antagonists occurred (3–7DIV) was paralleled by a marked increase in KCC2 expression and a shift in ECl from depolarized to hyperpolarized with respect to resting membrane potential. Importantly, GABAA blockade did not itself alter KCC2 levels. Finally, we found that prematurely reducing intracellular chloride with bumetanide inhibited the ability of GABAA blockade to increase dendritic spine number, while not having any baseline effect alone. This indicates that altering depolarizing GABAA transmission changes spine number, but altering hyperpolarizing GABAA transmission does not. Together, our findings suggest an important role of depolarizing GABAA transmission in controlling dendritic spine formation during early postnatal development.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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
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