H- and m-channel overexpression promotes seizure-like events by impairing the ability of inhibitory neurons to process correlated inputs
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Channelopathies affecting h- and m-channels present a paradox in epilepsy research: while both over- and underexpression of these channels can be epileptogenic, channel overexpression does not appear to increase the excitatory-inhibitory (E-I) balance as caused by channel underexpression. We here derive a viable mechanism for ictogenesis driven by h- and m-channel overexpression from analysis of an in silico spiking neuronal microcircuit exhibiting spontaneous seizure-like events (SLEs). Such SLEs are dependent upon sufficiently strong gain in two adaptation terms phenomenologically modeling these channels’ effects: voltage homeostasis (h-current) and spike-frequency adaptation (m-current). Excessive gain of these adaptation terms interferes with the circuit’s processing of highly correlated input, promoting a sequence of network-level events that collectively provoke an SLE. Importantly, these changes do not cause increased excitability in isolated neurons, nor does this cascade require a change in the amplitude of external input to the circuit, suggesting an ictogenic pathway independent of classical changes to the E-I balance. The viability of this mechanism for SLE onset is strengthened by the host of experimentally-characterized features of seizure produced in this model reliant upon the presence of these adaptation terms, including the irregular initiation and termination of seizure-like events and time-varying peak frequency of oscillations during such events (i.e., chirps). Moreover, the cell-type dependent effects of changes in these adaptation terms, as delineated in our analyses, represent experimentally-testable predictions for future study of h- and m-channelopathies. These computational results provide vital new insights into the epileptogenic nature of h- and m-channel overexpression currently absent in the experimental literature.
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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 ».