The Anoxic Reduction of Mitochondrial ROS Production Leads to Increased GABAergic Interneuron Activity and Electrical Suppression in Turtle Cerebral Cortex
Notice bibliographique
Résumé
The anoxia‐tolerant western painted turtle ( Chrysemys picta bellii) has uniquely adapted to surviving extended periods of low O 2 by reducing the activity of energy‐consuming pathways. The largest such pathway is the re‐establishment of neuronal ionic gradients following excitatory transmission. We hypothesize that the mitochondria serve as the initiator of neuronal silencing by sensing changes in O 2 and triggering increased GABA release with the goal of reducing overall energetic demand. Here, we show that the reduction of mitochondrial O 2 consumption during anoxia limits the production of reactive oxygen species (ROS), as evidenced by a fluorescence reduction of the ROS‐sensitive dye DCF during anoxia. Whole‐cell patch clamp recordings demonstrate that this reduction in ROS enhances both tonic and phasic post‐synaptic GABA A receptor currents. To determine how the reduction in ROS affects GABA release, we first determined the location of neurons that produce and release GABA. Fast‐spiking GABA‐releasing stellate interneurons were found to sparsely reside in the molecular and subcellular layers of the turtle cortex, based in immunohistochemical staining for glutamate decarboxylase and the voltage‐sensitive K + channel subunit Kv3.1. These neurons fire action potential bursts at a frequency of 0.09 ± 0.01 Hz, which is the same frequency that GABAergic phasic currents occur in pyramidal neurons. Following the transition to anoxia or during pharmacological ROS scavenging with N‐acetylcysteine, stellate interneurons depolarize and become more excitable, as evidenced by the increased prevalence of action potentials between and during bursts. These results suggest that mitochondrial ROS signaling in stellate interneurons controls widespread GABAergic signaling in the turtle cortex. Support or Funding Information Research was supported by an Ontario Graduate Scholarship to Peter Hawrysh and a Discovery Accelerator Supplements NSERC grant to Les Buck.
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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 ».