Hypersynchronous iPSC-derived <i>SHANK2</i> neuronal networks are rescued by mGluR5 agonism
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Variants in the gene encoding the postsynaptic scaffolding protein SHANK2 are associated with several neurodevelopmental disorders, including autism spectrum disorder. Here, we used in vitro multielectrode arrays and pharmacological manipulations to characterize how functional connectivity and network-level firing properties were altered in cultures of human iPSC-derived SHANK2 neurons. Using two isogenic pairs of SHANK2 cell lines, we showed that the SHANK2 hyperconnectivity phenotype was recapitulated at the network level. SHANK2 networks displayed significantly increased frequency and reduced duration of network burst events relative to controls. SHANK2 network activity was hypersynchronous, with increased functional correlation strength between recording channels. Analysis of intra-network burst firing dynamics revealed that spikes within SHANK2 network bursts were organized into high-frequency trains, producing a distinctive network burst shape. Calcium-dependent events called reverberating super bursts (RSBs) were observed in control networks but rarely occurred in SHANK2 networks. SHANK2 network hypersynchrony and numbers of strong correlations were fully rescued by the group 1 mGluR agonist DHPG, that also restored detection of RSBs and significantly improved network burst frequency and duration metrics. Our results demonstrate that SHANK2 variants produce a functional hyperconnectivity phenotype that deviates from the developmental trajectory of isogenic control networks. Furthermore, the hypersynchronous phenotype was rescued by pharmacologically regulating glutamatergic neurotransmission.
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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) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,003 |
| 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 ».