Time Course of Homeostatic Structural Plasticity in Response to Optogenetic Stimulation in Mouse Anterior Cingulate Cortex
Notice bibliographique
Résumé
Plasticity is the mechanistic basis of development, aging, learning, and memory, both in healthy and pathological brains. Structural plasticity is rarely accounted for in computational network models due to a lack of insight into the underlying neuronal mechanisms and processes. Little is known about how the rewiring of networks is dynamically regulated. To inform such models, we characterized the time course of neural activity, the expression of synaptic proteins, and neural morphology employing an in vivo optogenetic mouse model. We stimulated pyramidal neurons in the anterior cingulate cortex of mice and harvested their brains at 1.5 h, 24 h, and $48\,\mathrm{h}$ after stimulation. Stimulus-induced cortical hyperactivity persisted up to 1.5 h and decayed to baseline after $24\,\mathrm{h}$ indicated by c-Fos expression. The synaptic proteins VGLUT1 and PSD-95, in contrast, were upregulated at $24\,\mathrm{h}$ and downregulated at $48\,\mathrm{h}$, respectively. Spine density and spine head volume were also increased at $24\,\mathrm{h}$ and decreased at $48\,\mathrm{h}$. This specific sequence of events reflects a continuous joint evolution of activity and connectivity that is characteristic of the model of homeostatic structural plasticity. Our computer simulations thus corroborate the observed empirical evidence from our animal experiments.
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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 | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| 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 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 ».