Opposing Cholinergic and Serotonergic Modulation of Layer 6 in Prefrontal Cortex
Notice bibliographique
Résumé
Prefrontal cortex is a hub for attention processing and receives abundant innervation from cholinergic and serotonergic afferents. A growing body of evidence suggests that acetylcholine (ACh) and serotonin (5-HT) have opposing influences on tasks requiring attention, but the underlying neurophysiology of their opposition is unclear. One candidate target population is medial prefrontal layer 6 pyramidal neurons, which provide feedback modulation of the thalamus, as well as feed-forward excitation of cortical interneurons. Here, we assess the response of these neurons to ACh and 5-HT using whole cell recordings in acute brain slices from mouse cortex. With application of exogenous agonists, we show that individual layer 6 pyramidal neurons are bidirectionally-modulated, with ACh and 5-HT exerting opposite effects on excitability across a number of concentrations. Next, we tested the responses of layer 6 pyramidal neurons to optogenetic release of endogenous ACh or 5-HT. These experiments were performed in brain slices from transgenic mice expressing channelrhodopsin in either ChAT-expressing cholinergic neurons or Pet1-expressing serotonergic neurons. Light-evoked endogenous neuromodulation recapitulated the effects of exogenous neurotransmitters, showing opposing modulation of layer 6 pyramidal neurons by ACh and 5-HT. Lastly, the addition of 5-HT to either endogenous or exogenous ACh significantly suppressed the excitation of pyramidal neurons in prefrontal layer 6. Taken together, this work suggests that the major corticothalamic layer of prefrontal cortex is a substrate for opposing modulatory influences on neuronal activity that could have implications for regulation of attention.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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)
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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
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, 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 ».