Astrocytes—The Ultimate Effectors of Long-Range Neuromodulatory Networks?
Notice bibliographique
Résumé
It was long thought that astrocytes, given their lack of electrical signaling, were not involved in communication with neurons. However, we now know that one astrocyte on average maintains and regulates the extracellular neurotransmitter and potassium levels of more than 140,000 synapses, both excitatory and inhibitory, within their individual domains, and form a syncytium that can propagate calcium waves to affect distant cells via release of ‘gliotransmitters’ such as glutamate, ATP, or adenosine. Neuromodulators can affect signal-to-noise and frequency transmission within cortical circuits by effects on inhibition, allowing for the filtering of relevant versus irrelevant stimuli. Moreover, synchronized ‘resting’ and desynchronized ‘activated’ brain states are gated by short bursts of high-frequency neuromodulatory activity, highlighting the need for neuromodulation that is robust, rapid, and far-reaching. As many neuromodulators are released in a volume manner where degradation/uptake and the confines of the complex CNS limit diffusion distance, we ask the question – are astrocytes responsible for rapidly extending neuromodulator actions to every synapse? Neuromodulators are known to influence transitions between brain states, leading to control over plasticity, responses to salient stimuli, wakefulness, and sleep. These rapid and wide-spread state transitions demand that neuromodulators are able to simultaneously influence large and diverse regions in a manner that should be impossible given the limitations of simple diffusion. Intriguingly, astrocytes are ideally situated to amplify/extend neuromodulator effects over large populations of synapses given that each astrocyte can 1) ensheath a large number of synapses, 2) release gliotransmitters (glutamate/ATP/adenosine) known to affect inhibition, 3) regulate extracellular potassium that can affect excitability and excitation/inhibition balance, and 4) express receptors for all neuromodulators. In this review, we explore the hypothesis that astrocytes extend and amplify neuromodulatory influences on neuronal networks via alterations in calcium dynamics, the release of gliotransmitters, and potassium homeostasis. Given that neuromodulatory networks are at the core of our sleep-wake cycle and behavioral states, and determine how we interact with our environment, this review highlights the importance of basic astrocyte function in homeostasis, general cognition, and psychiatric disorders.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
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 | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,002 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| 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 ».