Development of Glutamatergic Proteins in Human Visual Cortex across the Lifespan
Notice bibliographique
Résumé
Traditionally, human primary visual cortex (V1) has been thought to mature within the first few years of life, based on anatomical studies of synapse formation, and establishment of intracortical and intercortical connections. Human vision, however, develops well beyond the first few years. Previously, we found prolonged development of some GABAergic proteins in human V1 (Pinto et al., 2010). Yet as >80% of synapses in V1 are excitatory, it remains unanswered whether the majority of synapses regulating experience-dependent plasticity and receptive field properties develop late, like their inhibitory counterparts. To address this question, we used Western blotting of postmortem tissue from human V1 (12 female, 18 male) covering a range of ages. Then we quantified a set of postsynaptic glutamatergic proteins (PSD-95, GluA2, GluN1, GluN2A, GluN2B), calculated indices for functional pairs that are developmentally regulated (GluA2:GluN1; GluN2A:GluN2B), and determined interindividual variability. We found early loss of GluN1, prolonged development of PSD-95 and GluA2 into late childhood, protracted development of GluN2A until ∼40 years, and dramatic loss of GluN2A in aging. The GluA2:GluN1 index switched at ∼1 year, but the GluN2A:GluN2B index continued to shift until ∼40 year before changing back to GluN2B in aging. We also identified young childhood as a stage of heightened interindividual variability. The changes show that human V1 develops gradually through a series of five orchestrated stages, making it likely that V1 participates in visual development and plasticity across the lifespan. SIGNIFICANCE STATEMENT Anatomical structure of human V1 appears to mature early, but vision changes across the lifespan. This discrepancy has fostered two hypotheses: either other aspects of V1 continue changing, or later changes in visual perception depend on extrastriate areas. Previously, we showed that some GABAergic synaptic proteins change across the lifespan, but most synapses in V1 are excitatory leaving unanswered how they change. So we studied expression of glutamatergic proteins in human V1 to determine their development. Here we report prolonged maturation of glutamatergic proteins, with five stages that map onto life-long changes in human visual perception. Thus, the apparent discrepancy between development of structure and function may be explained by life-long synaptic changes in human V1.
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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 | 0,001 | 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) | 0,001 | 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 ».