Spine loss in depression impairs dendritic signal integration in human cortical microcircuit models
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Major depressive disorder (depression) is associated with altered dendritic structure and function in excitatory cortical pyramidal neurons, due to decreased inhibition from somatostatin interneurons and loss of spines and associated synapses, as indicated in postmortem human studies. Dendrites play an important role in signal processing as they receive the majority of synaptic inputs and exhibit nonlinear properties including backpropagating action potentials and dendritic Na + spikes that enhance the computational power of the neuron. However, it is currently unclear how depression-related dendritic changes impact the integration of signals. Here, we expanded our previous data-driven detailed computational models of human cortical microcircuits in health and depression to include active dendritic properties that enable backpropagating action potentials as measured in human neurons, and spine loss in depression in terms of synapse loss and altered intrinsic property. We show that spine loss dampens signal response and thus results in a larger impairment of cortical function such as signal detection than due to reduced somatostatin interneuron inhibition alone. We further show that the altered intrinsic properties due to spine loss abolish nonlinear dendritic integration of signals and impair recurrent microcircuit activity. Our study thus mechanistically links cellular changes in depression to impaired dendritic processing in human cortical microcircuits.
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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 ».