Electrical synapses interconnecting axons in the optic nerve head–a novel model of optic nerve function
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Purpose Axons in the optic nerve are arranged in bundles and conducting action potential with resistance related to their membrane. Here, we aim to characterize the function of newly identified gap junctions coupling optic nerve axons with each other’s. Methods Proximal and distal rat optic nerve stumps were processed for immunostainings, electron microscopy (EM), RT‐PCR and western blots (WB). Additional 20 animals were deeply anesthetized, and stainless‐steel screw electrodes were drilled in skulls in standard locations to record fVEPs. Recordings were performed in untouched animals, after retrobulbar injection of saline (negative control) or meclofenamic acid solution (gap junctions’ blocker). Human paraffin cross‐sections of eyeballs for immunostainings were obtained from the Human Eye Biobank for Research, University of Toronto, Canada. Results Immunostaining of rat and human samples revealed presence of Cx45 and 36 in axonal membranes, colocalizing with β3‐tubulin, but not with GFAP. In WB, Cx36 content in optic nerve was approximately halved when compared with retina (0.58 ± 0.005 ‐ proximal stump; 0.44 ± 0.02 ‐ distal stump), Cx45 showed higher levels (0.68 ± 0.0003 ‐ proximal stump; 0.9 ± 0.07 ‐ distal stump). Additionally, we detected transcript of Cx45 and Cx36 in RT‐PCR analysis of optic nerve homogenates. In immunogold‐EM of optic nerve sections, we found electric synapses (formed mostly by Cx45) that are directly coupling neighboring axons. In fVEPs, blocking of gap junctions’ with meclofenamic acid resulted in prolongation of the latency of P1 wave up to 140% after 5 min from retrobulbar injection of this blocker (p < 0.001) and 170% after 30 min (p < 0.001). Conclusions Optic nerve axons do not form absolutely independent conductive channels. They are directly coupled by gap junctions formed in majority by neuronal Cx45. Coupling of axons allows to reduce axonal membrane resistance and accelerates transduction of visual signal.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| 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) | 0,000 | 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 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 ».