Hypoxia Induces Emergence of Adult‐like Respiratory Motor Patterns in Pre‐metamorphic Bullfrog Brainstem Preparations
Notice bibliographique
Résumé
Vertebrate respiratory development involves the gradual transformation of primal respiratory behaviours into mature forms with specific, measurable characteristics. Yet, the impacts of environmental factors on respiratory maturation remain enigmatic. In pre‐metamorphic tadpoles of Lithobates catesbeianus (American bullfrog), gill ventilation predominates, while lung breathing is rarely observed. Following metamorphosis, lung breathing emerges as the dominant respiratory behaviour. Since accelerated metamorphosis (including respiratory development) constitutes an adaptive response to deterioration of the milieu, we hypothesized that hypoxia is sufficient to accelerate maturation of the motor command for lung breathing. Specifically, we predicted that hypoxia would elicit an “adult‐like” motor pattern in pre‐metamorphic tadpoles, including high amplitude lung bursts occurring episodically with a “ramping up” of burst amplitude within episodes. Using early‐stage tadpoles (Taylor‐Kollros: VI–IX), we recorded respiratory motor activity from cranial nerves V, VII and X in isolated brainstems before, during, and 2h after exposure to 15 min of moderate hypoxia (PwO 2 range: 45–76 Torr). To test for long‐term effects brainstems were then incubated overnight in oxygenated artificial cerebral spinal fluid at 17°C and motor activity recorded 24h post‐hypoxia. In line with our predictions, lung motor activity in brainstems exposed to hypoxia exhibited characteristics of adult breathing while that of time‐matched controls resembled typical tadpoles. Lung burst amplitude was increased relative to baseline (+90%) at 2h post‐hypoxia. Additionally, hypoxia increased the incidence of lung burst episodes more than 300%, with a concurrent increase in the number of breaths per episode from an average of 2.2 at baseline to 3.3 at 2h post‐hypoxia (controls: 1.9 at 2h). The “ramping up” of lung burst amplitude during episodes was variable over time but gradually increased in prevalence above control levels by 24h post‐hypoxia. These data demonstrate that central hypoxia induces the emergence of “adult‐like” lung motor patterns in early pre‐metamorphic tadpoles. Support or Funding Information This work was supported by a Fonds de Recherche du Québec ‐ Santé (FRQS) Collaborative Scholarship awarded to T. Janes and an NSERC Discovery Grant awarded to R. Kinkead. This abstract is from the Experimental Biology 2019 Meeting. There is no full text article associated with this abstract published in The FASEB Journal .
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 ».