Steady-State Free Ca<sup>2+</sup> in Astrocytes Is Decreased by Experience and Impacts Arteriole Tone
Notice bibliographique
Résumé
Astrocytes can control basal synaptic strength and arteriole tone via their resting Ca2+ activity. However, whether resting astrocyte Ca2+ can adjust to a new steady-state level, with an impact on surrounding brain cells, remains unknown. Using two-photon Ca2+ imaging in male rat acute brain slices of the somatosensory neocortex, we found that theta burst neural activity produced an unexpected long-lasting reduction in astrocyte free Ca2+ in the soma and endfeet. The drop in intracellular Ca2+ was attenuated by antagonists targeting multiple ionotropic and metabotropic glutamate receptors, and intracellular cascades involved Ca2+ stores and nitric oxide. The reduction in astrocyte endfoot Ca2+ was coincident with an increase in arteriole tone, and both the Ca2+ drop and the tone change were prevented by an NMDA receptor antagonist. Astrocyte patch-clamp experiments verified that the glutamate receptors in question were located on astrocytes and that Ca2+ changes within astrocytes were responsible for the long-lasting change in arteriole diameter caused by theta burst neural activity. In astrocytes from animals that lived in an enriched environment, we measured a relatively lower resting Ca2+ level that occluded any further drop in Ca2+ in response to theta burst activity. These data suggest that electrically evoked patterns of neural activity or natural experience can adjust steady-state resting astrocyte Ca2+ and that the effect has an impact on basal arteriole diameter. SIGNIFICANCE STATEMENT The field of astrocyte-neuron and astrocyte-arteriole interactions is currently in a state of refinement. Experimental evidence ex vivo suggests that direct manipulation of astrocyte-free Ca2+ regulates synaptic signaling and local blood flow control; however, in vivo experiments fail to link synaptically evoked astrocyte Ca2+ transients and immediate changes to various astrocyte-mediated processes. To clarify this discrepancy, we examined a different aspect of astrocyte Ca2+: the resting, steady-state free Ca2+ of astrocytes, its modulation, and its potential role in the tonic regulation of surrounding brain cells. We found that ex vivo or in vivo neural activity induced a long-lasting reduction in resting free astrocyte Ca2+ and that this phenomenon changed arteriole tone.
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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) | 0,001 | 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 ».