Optogenetic Manipulation of Postsynaptic cAMP Using a Novel Transgenic Mouse Line Enables Synaptic Plasticity and Enhances Depolarization Following Tetanic Stimulation in the Hippocampal Dentate Gyrus
Notice bibliographique
Résumé
cAMP is a positive regulator tightly involved in certain types of synaptic plasticity and related memory functions. However, its spatiotemporal roles at the synaptic and neural circuit levels remain elusive. Using a combination of a cAMP optogenetics approach and voltage-sensitive dye (VSD) imaging with electrophysiological recording, we define a novel capacity of postsynaptic cAMP in enabling dentate gyrus long-term potentiation (LTP) and depolarization in acutely prepared murine hippocampal slices. To manipulate cAMP levels at medial perforant path to granule neuron (MPP-DG) synapses by light, we generated transgenic (Tg) mice expressing photoactivatable adenylyl cyclase (PAC) in DG granule neurons. Using these Tg(CMV-Camk2a-RFP/bPAC)3Koka mice, we recorded field excitatory postsynaptic potentials (fEPSPs) from MPP-DG synapses and found that photoactivation of PAC during tetanic stimulation enabled synaptic potentiation that persisted for at least 30 min. This form of LTP was induced without the need for GABA receptor blockade that is typically required for inducing DG plasticity. The paired-pulse ratio (PPR) remained unchanged, indicating the cAMP-dependent LTP was likely postsynaptic. By employing fast fluorescent voltage-sensitive dye (VSD: di-4-ANEPPS) and fluorescence imaging, we found that photoactivation of the PAC actuator enhanced the intensity and extent of dentate gyrus depolarization triggered following tetanic stimulation. These results demonstrate that the elevation of cAMP in granule neurons is capable of rapidly enhancing synaptic strength and neuronal depolarization. The powerful actions of cAMP are consistent with this second messenger having a critical role in the regulation of synaptic function.
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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) | 0,001 | 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 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 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 ».