Distinct catecholaminergic pathways projecting to hippocampal CA1 transmit contrasting signals during navigation in familiar and novel environments
Notice bibliographique
Résumé
Neuromodulatory inputs to the hippocampus play pivotal roles in modulating synaptic plasticity, shaping neuronal activity, and influencing learning and memory. Recently, it has been shown that the main sources of catecholamines to the hippocampus, ventral tegmental area (VTA) and locus coeruleus (LC), may have overlapping release of neurotransmitters and effects on the hippocampus. Therefore, to dissect the impacts of both VTA and LC circuits on hippocampal function, a thorough examination of how these pathways might differentially operate during behavior and learning is necessary. We therefore utilized two-photon microscopy to functionally image the activity of VTA and LC axons within the CA1 region of the dorsal hippocampus in head-fixed male mice navigating linear paths within virtual reality (VR) environments. We found that within familiar environments some VTA axons and the vast majority of LC axons showed a correlation with the animals’ running speed. However, as mice approached previously learned rewarded locations, a large majority of VTA axons exhibited a gradual ramping-up of activity, peaking at the reward location. In contrast, LC axons displayed a pre-movement signal predictive of the animal’s transition from immobility to movement. Interestingly, a marked divergence emerged following a switch from the familiar to novel VR environments. Many LC axons showed large increases in activity that remained elevated for over a minute, while the previously observed VTA axon ramping-to-reward dynamics disappeared during the same period. In conclusion, these findings highlight distinct roles of VTA and LC catecholaminergic inputs in the dorsal CA1 hippocampal region. These inputs encode unique information, with reward information in VTA inputs and novelty and kinematic information in LC inputs, likely contributing to differential modulation of hippocampal activity during behavior and learning.
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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) | 0,000 | 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 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 ».