Contributions of carotid bodies, retrotrapezoid nucleus neurons and preBötzinger complex astrocytes to the CO<sub>2</sub>‐sensitive drive for breathing
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Current models of respiratory CO 2 chemosensitivity are centred around the function of a specific population of neurons residing in the medullary retrotrapezoid nucleus (RTN). However, there is significant evidence suggesting that chemosensitive neurons exist in other brainstem areas, including the rhythm‐generating region of the medulla oblongata – the preBötzinger complex (preBötC). There is also evidence that astrocytes, non‐neuronal brain cells, contribute to central CO 2 chemosensitivity. In this study, we reevaluated the relative contributions of the RTN neurons, the preBötC astrocytes, and the carotid body chemoreceptors in mediating the respiratory responses to CO 2 in experimental animals (adult laboratory rats). To block astroglial signalling via exocytotic release of transmitters, preBötC astrocytes were targeted to express the tetanus toxin light chain (TeLC). Bilateral expression of TeLC in preBötC astrocytes was associated with ∼20% and ∼30% reduction of the respiratory response to CO 2 in conscious and anaesthetized animals, respectively. Carotid body denervation reduced the CO 2 respiratory response by ∼25%. Bilateral inhibition of RTN neurons transduced to express Gi‐coupled designer receptors exclusively activated by designer drug (DREADD Gi ) by application of clozapine‐ N ‐oxide reduced the CO 2 response by ∼20% and ∼40% in conscious and anaesthetized rats, respectively. Combined blockade of astroglial signalling in the preBötC, inhibition of RTN neurons and carotid body denervation reduced the CO 2 ‐induced respiratory response by ∼70%. These data further support the hypothesis that the CO 2 ‐sensitive drive to breathe requires inputs from the peripheral chemoreceptors and several central chemoreceptor sites. At the preBötC level, astrocytes modulate the activity of the respiratory network in response to CO 2 , either by relaying chemosensory information (i.e. they act as CO 2 sensors) or by enhancing the preBötC network excitability to chemosensory inputs. image Key points This study reevaluated the roles played by the carotid bodies, neurons of the retrotrapezoid nucleus (RTN) and astrocytes of the preBötC in mediating the CO 2 ‐sensitive drive to breathe. The data obtained show that disruption of preBötC astroglial signalling, blockade of inputs from the peripheral chemoreceptors or inhibition of RTN neurons similarly reduce the respiratory response to hypercapnia. These data provide further support for the hypothesis that the CO 2 ‐sensitive drive to breathe is mediated by the inputs from the peripheral chemoreceptors and several central chemoreceptor sites.
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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.
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 ».