Divergent Synaptic Scaling of Miniature EPSCs following Activity Blockade in Dissociated Neuronal Cultures
Notice bibliographique
Résumé
Neurons can respond to decreased network activity with a homeostatic increase in the amplitudes of miniature EPSCs (mEPSCs). The prevailing view is that mEPSC amplitudes are uniformly multiplied by a single factor, termed “synaptic scaling.” Deviations from purely multiplicative scaling have been attributed to biological differences, or to a distortion imposed by a detection threshold limit. Here, we demonstrate in neurons dissociated from cortices of male and female mice that the shift in mEPSC amplitudes observed in the experimental data cannot be reproduced by simulation of uniform multiplicative scaling, with or without the distortion caused by applying a detection threshold. Furthermore, we demonstrate explicitly that the scaling factor is not uniform but is close to 1 for small mEPSCs, and increases with increasing mEPSC amplitude across a substantial portion of the data. This pattern was also observed for previously published data from dissociated mouse hippocampal neurons and dissociated rat cortical neurons. The finding of “divergent scaling” shifts the current view of homeostatic plasticity as a process that alters all synapses on a neuron equally to one that must accommodate the differential effect observed for small versus large mEPSCs. Divergent scaling still accomplishes the essential homeostatic task of modifying synaptic strengths in the opposite direction of the activity change, but the consequences are greatest for those synapses which individually are more likely to bring a neuron to threshold. SIGNIFICANCE STATEMENTIn homeostatic plasticity, the responses to chronic increases or decreases in network activity act in the opposite direction to restore normal activity levels. Homeostatic plasticity is likely to play a role in diseases associated with long-term changes in brain function, such as epilepsy and neuropsychiatric illnesses. One homeostatic response is the increase in synaptic strength following a chronic block of activity. Research is focused on finding a globally expressed signaling pathway, because it has been proposed that the plasticity is uniformly expressed across all synapses. Here, we show that the plasticity is not uniform. Our work suggests that homeostatic signaling molecules are likely to be differentially expressed across synapses.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 ».