Hyperpolarization-Activated Cation Channels Shape the Spiking Frequency Preference of Human Cortical Layer 5 Pyramidal Neurons
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Discerning the contribution of specific ionic currents to complex neuronal dynamics is a difficult, but important, task. This challenge is exacerbated in the human setting, although the widely characterized uniqueness of the human brain compared with preclinical models necessitates the direct study of human neurons. Neuronal spiking frequency preference is of particular interest given its role in rhythm generation and signal transmission in cortical circuits. Here, we combine the frequency-dependent gain (FDG), a measure of spiking frequency preference, and novel in silico analyses to dissect the contributions of individual ionic currents to the suprathreshold features of human layer 5 (L5) neurons captured by the FDG. We confirm that a contemporary model of such a neuron, primarily constrained to capture subthreshold activity driven by the hyperpolarization-activated cyclic nucleotide gated (h-) current, replicates key features of the in vitro FDG both with and without h-current activity. With the model confirmed as a viable approximation of the biophysical features of interest, we applied new analysis techniques to quantify the activity of each modeled ionic current in the moments before spiking, revealing unique dynamics of the h-current. These findings motivated patch-clamp recordings in analogous rodent neurons to characterize their FDG, which confirmed that a biophysically detailed model of these neurons captures key interspecies differences in the FDG. These differences are correlated with distinct contributions of the h-current to neuronal activity. Together, this interdisciplinary and multispecies study provides new insights directly relating the dynamics of the h-current to suprathreshold spiking frequency preference in human L5 neurons.
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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) | 0,000 | 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 ».