Bursting in cerebellar stellate cells induced by pharmacological agents: Non-sequential spike adding
Notice bibliographique
Résumé
Cerebellar stellate cells (CSCs) are spontaneously active, tonically firing (5-30 Hz), inhibitory interneurons that synapse onto Purkinje cells. We previously analyzed the excitability properties of CSCs, focusing on four key features: type I excitability, non-monotonic first-spike latency, switching in responsiveness and runup (i.e., temporal increase in excitability during whole-cell configuration). In this study, we extend this analysis by using whole-cell configuration to show that these neurons can also burst when treated with certain pharmacological agents separately or jointly. Indeed, treatment with 4-Aminopyridine (4-AP), a partial blocker of delayed rectifier and A-type K+ channels, at low doses induces a bursting profile in CSCs significantly different than that produced at high doses or when it is applied at low doses but with cadmium (Cd2+), a blocker of high voltage-activated (HVA) Ca2+ channels. By expanding a previously revised Hodgkin-Huxley type model, through the inclusion of Ca2+-activated K+ (K(Ca)) and HVA currents, we explain how these bursts are generated and what their underlying dynamics are. Specifically, we demonstrate that the expanded model preserves the four excitability features of CSCs, as well as captures their bursting patterns induced by 4-AP and Cd2+. Model investigation reveals that 4-AP is potentiating HVA, inducing square-wave bursting at low doses and pseudo-plateau bursting at high doses, whereas Cd2+ is potentiating K(Ca), inducing pseudo-plateau bursting when applied in combination with low doses of 4-AP. Using bifurcation analysis, we show that spike adding in square-wave bursts is non-sequential when gradually changing HVA and K(Ca) maximum conductances, delayed Hopf is responsible for generating the plateau segment within the active phase of pseudo-plateau bursts, and bursting can become "chaotic" when HVA and K(Ca) maximum conductances are made low and high, respectively. These results highlight the secondary effects of the drugs applied and suggest that CSCs have all the ingredients needed for bursting.
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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) | 0,000 | 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.
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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 ».