Delayed expression of activity-dependent gating switch in synaptic AMPARs at a central synapse
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Developing central synapses exhibit robust plasticity and undergo experience-dependent remodeling. Evidently, synapses in sensory systems such as auditory brainstem circuits mature rapidly to achieve high-fidelity neurotransmission for sound localization. This depends on a developmental switch in AMPAR composition from slow-gating GluA1-dominant to fast-gating GluA4-dominant, but the mechanisms underlying this switch remain unknown. We hypothesize that patterned stimuli mimicking spontaneous/sound evoked activity in the early postnatal stage drives this gating switch. We examined activity-dependent changes in evoked and miniature excitatory postsynaptic currents (eEPSCs and mEPSCs) at the calyx of Held synapse by breaking through the postsynaptic membrane at different time points following 2 min of theta burst stimulation (TBS) to afferents in mouse brainstem slices. We found the decay time course of eEPSCs accelerated, but this change was not apparent until > 30 min after TBS. Histogram analyses of the decay time constants of mEPSCs for naive and tetanized synapses revealed two populations centered around τ fast ≈ 0.4 and 0.8 ms, but the relative weight of the τ 0.4 population over the τ 0.8 population increased significantly only in tetanized synapses. Such changes are blocked by NMDAR or mGluR1/5 antagonists or inhibitors of CaMKII, PKC and protein synthesis, and more importantly precluded in GluA4 −/− synapses, suggesting GluA4 is the substrate underlying the acceleration. Our results demonstrate a novel form of plasticity working through NMDAR and mGluR activation to trigger a gating switch of AMPARs with a temporally delayed onset of expression, ultimately enhancing the development of high-fidelity synaptic transmission.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 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 | 0,000 |
| 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 ».