Intrinsic plasticity of cerebellar stellate cells is mediated by NMDA receptor regulation of voltage‐gated Na<sup>+</sup> channels
Notice bibliographique
Résumé
Key points We show that NMDA receptors (NMDARs) elicit a long‐term increase in the firing rates of inhibitory stellate cells of the cerebellum NMDARs induce intrinsic plasticity through a Ca2+‐ and CaMKII‐dependent pathway that drives shifts in the activation and inactivation properties of voltage‐gated Na+ (Nav) channels An identical Ca2+‐ and CaMKII‐dependent signalling pathway is triggered during whole‐cell recording which lowers the action potential threshold by causing a hyperpolarizing shift in the gating properties of Nav channels. Our findings open the more general possibility that NMDAR‐mediated intrinsic plasticity found in other cerebellar neurons may involve similar shifts in Nav channel gating. Abstract Memory storage in the mammalian brain is mediated not only by long‐lasting changes in the efficacy of neurotransmitter receptors but also by long‐term modifications to the activity of voltage‐gated ion channels. Activity‐dependent plasticity of voltage‐gated ion channels, or intrinsic plasticity, is found throughout the brain in virtually all neuronal types, including principal cells and interneurons. Although intrinsic plasticity has been identified in neurons of the cerebellum, it has yet to be studied in inhibitory cerebellar stellate cells of the molecular layer which regulate activity outflow from the cerebellar cortex by feedforward inhibition onto Purkinje cells. The study of intrinsic plasticity in stellate cells has been particularly challenging as membrane patch breakthrough in electrophysiology experiments unintentionally triggers changes in spontaneous firing rates. Using cell‐attached patch recordings to avoid disruption, we show that activation of extrasynaptic N‐methyl‐d‐aspartate receptors (NMDARs) elicits a long‐term increase in the firing properties of stellate cells by stimulating a rise in cytosolic Ca2+ and activation of Ca²⁺/calmodulin‐dependent protein kinase II (CaMKII). An identical signalling pathway is triggered during whole‐cell recording which lowers the action potential threshold by causing a hyperpolarizing shift in the gating properties of voltage‐gated sodium (Nav) channels. Together, our findings identify an unappreciated role of Nav channel‐dependent intrinsic plasticity in cerebellar stellate cells which, in concert with non‐canonical NMDAR signalling, provides the cerebellum with an unconventional mechanism to fine‐tune motor behaviour.
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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.
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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 ».