Chronic stress induces co-ordinated cortical microcircuit cell type transcriptomic changes consistent with altered information processing
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Major depressive disorder (MDD) is associated with altered GABAergic and glutamatergic signalling, suggesting altered excitation-inhibition balance (EIB) in cortical mood- and cognition-regulating brain regions. Information processing in cortical microcircuits involves regulation of pyramidal (PYR) cells by Somatostatin-(SST), Parvalbumin-(PV), and Vasoactive intestinal peptide-(VIP) expressing interneurons. Human and rodent studies suggest that impaired PYR-cell dendritic morphology and decreased SST-cell function may mediate altered EIB in MDD. However, knowledge of co-ordinated changes across microcircuit cell types is virtually absent. We thus investigated the co-ordinated transcriptomic effects of UCMS on microcircuit cell types in the medial prefrontal cortex. C57Bl/6 mice, exposed to unpredictable chronic mild stress (UCMS) or control housing for five weeks were assessed for anxiety- and depressive-like behaviours. Microcircuit cell types were laser-microdissected and processed for RNA-sequencing. UCMS-exposed mice displayed predicted elevated behavioural emotionality. Each microcircuit cell type showed a unique transcriptional signature after UCMS. Pre-synaptic functions, oxidative stress response, metabolism, and translational regulation were differentially dysregulated across cell types, whereas nearly all cell types showed down-regulated post-synaptic gene signatures. At the microcircuit level, we observed a shift from distributed transcriptomic co-ordination across cell types in controls towards UCMS-induced increased co-ordination between PYR-, SST- and PV-cells, and a hub-like role for PYR-cells. Lastly, we identified a microcircuit-wide co-expression network enriched in synaptic, bioenergetic, and oxidative stress response genes that correlated with UCMS-induced behaviours. Together, these findings suggest cell-specific deficits, microcircuit-wide synaptic reorganization, and a shift in cortical EIB mediated by increased co-ordinated regulation of PYR-cells by SST- and PV-cells.
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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) | 0,000 | 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 | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».