Discharge and Role of Acetylcholine Pontomesencephalic Neurons in Cortical Activity and Sleep-Wake States Examined by Optogenetics and Juxtacellular Recording in Mice
Notice bibliographique
Résumé
Acetylcholine (ACh) neurons in the pontomesencephalic tegmentum (PMT) are thought to play an important role in promoting cortical activation with waking (W) and paradoxical sleep [PS; or rapid eye movement (REM)], but have yet to be proven to do so by selective stimulation and simultaneous recording of identified ACh neurons. Here, we employed optogenetics combined with juxtacellular recording and labeling of neurons in transgenic (TG) mice expressing ChR2 in choline acetyltransferase (ChAT)-synthesizing neurons. We established in vitro then in vivo in anesthetized (A) and unanesthetized (UA), head-fixed mice that photostimulation elicited a spike with short latency in neurons which could be identified by immunohistochemical staining as ACh neurons within the laterodorsal (LDT)/sublaterodorsal (SubLDT) and pedunculopontine tegmental (PPT) nuclei. Continuous light pulse stimulation during sleep evoked tonic spiking by ACh neurons that elicited a shift from irregular slow wave activity to rhythmic θ and enhanced γ activity on the cortex without behavioral arousal. With θ frequency rhythmic light pulse stimulation, ACh neurons discharged in bursts that occurred in synchrony with evoked cortical θ. During natural sleep-wake states, they were virtually silent during slow wave sleep (SWS), discharged in bursts during PS and discharged tonically during W. Yet, their bursting during PS was not rhythmic or synchronized with cortical θ but associated with phasic whisker movements. We conclude that ACh PMT neurons promote θ and γ cortical activity during W and PS by their tonic or phasic discharge through release of ACh onto local neurons within the PMT and/or more distant targets in the hypothalamus and thalamus.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| 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 ».