Developmental maturation of activity‐induced K<sup>+</sup> and pH transients and the associated extracellular space dynamics in the rat hippocampus
Notice bibliographique
Résumé
Key points Neuronal activity induces fluctuation in extracellular space volume, [K+]o and pHo, the management of which influences neuronal function The neighbour astrocytes buffer the K+ and pH and swell during the process, causing shrinkage of the extracellular space In the present study, we report the developmental rise of the homeostatic control of the extracellular space dynamics, for which regulation becomes tighter with maturation and thus is proposed to ensure efficient synaptic transmission in the mature animals The extracellular space dynamics of volume, [K+]o and pHo evolve independently with developmental maturation and, although all of them are inextricably tied to neuronal activity, they do not couple directly. Abstract Neuronal activity in the mammalian central nervous system associates with transient extracellular space (ECS) dynamics involving elevated K+ and pH and shrinkage of the ECS. These ECS properties affect membrane potentials, neurotransmitter concentrations and protein function and are thus anticipated to be under tight regulatory control. It remains unresolved to what extent these ECS dynamics are developmentally regulated as synaptic precision arises and whether they are directly or indirectly coupled. To resolve the development of homeostatic control of [K+]o, pH, and ECS and their interaction, we utilized ion‐sensitive microelectrodes in electrically stimulated rat hippocampal slices from rats of different developmental stages (postnatal days 3–28). With the employed stimulation paradigm, the stimulus‐evoked peak [K+]o and pHo transients were stable across age groups, until normalized to neuronal activity (field potential amplitude), in which case the K+ and pH shifted significantly more in the younger animals. By contrast, ECS dynamics increased with age until normalized to the field potential, and thus correlated with neuronal activity. With age, the animals not only managed the peak [K+]o better, but also displayed swifter post‐stimulus removal of [K+]o, in correlation with the increased expression of the α1‐3 isoforms of the Na+/K+‐ATPase, and a swifter return of ECS volume. The different ECS dynamics approached a near‐identical temporal pattern in the more mature animals. In conclusion, although these phenomena are inextricably tied to neuronal activity, our data suggest that they do not couple directly.
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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 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 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 ».