Computationally going where experiments cannot: a dynamical assessment of dendritic ion channel currents during in vivo-like states
Notice bibliographique
Résumé
<ns4:p> <ns4:bold>Background:</ns4:bold> Despite technological advances, how specific cell types are involved in brain function remains shrouded in mystery. Further, little is known about the contribution of different ion channel currents to cell excitability across different neuronal subtypes and their dendritic compartments <ns4:italic>in vivo</ns4:italic> . The picture that we do have is largely based on somatic recordings performed <ns4:italic>in vitro</ns4:italic> . Uncovering <ns4:italic>dendritic</ns4:italic> ion channel current contributions in neuron subtypes that represent a minority of the neuronal population is not currently a feasible task using purely experimental means. </ns4:p> <ns4:p> <ns4:bold>Methods:</ns4:bold> We employ two morphologically-detailed multi-compartment models of a specific type of inhibitory interneuron, the oriens lacunosum moleculare (OLM) cell. The OLM cell is a well-studied cell type in CA1 hippocampus that is important in gating sensory and contextual information. We create <ns4:italic>in vivo</ns4:italic> -like states for these cellular models by including levels of synaptic bombardment that would occur <ns4:italic>in vivo</ns4:italic> . Using visualization tools and analyses we assess the ion channel current contribution profile across the different somatic and dendritic compartments of the models. </ns4:p> <ns4:p> <ns4:bold>Results:</ns4:bold> We identify changes in dendritic excitability, ion channel current contributions and co-activation patterns between <ns4:italic>in vitro</ns4:italic> and <ns4:italic>in vivo</ns4:italic> -like states. Primarily, we find that the relative timing between ion channel currents are mostly invariant between states, but exhibit changes in magnitudes and decreased propagation across dendritic compartments. We also find enhanced dendritic hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated channel (h-channel) activation during <ns4:italic>in vivo</ns4:italic> -like states, which suggests that dendritically located h-channels are functionally important in altering signal propagation in the behaving animal. </ns4:p> <ns4:p> <ns4:bold>Conclusions:</ns4:bold> Overall, we have demonstrated, using computational modelling, the dynamical changes that can occur to ion channel mechanisms governing neuronal spiking. Simultaneous access to dendritic compartments during simulated <ns4:italic>in vivo</ns4:italic> states shows that the magnitudes of some ion channel current contributions are differentially altered during <ns4:italic>in vivo</ns4:italic> -like states relative to <ns4:italic>in vitro</ns4:italic> . </ns4:p>
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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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 | 0,000 | 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 | 0,001 | 0,002 |
| 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 ».