Activation of the glutamate transport in astrocytes via GLT‐1 reshapes the glutamatergic brain network
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Glutamate is the main excitatory neurotransmitter in the brain, acting through ionotropic and metabotropic receptors, such as the neuronal metabotropic glutamate receptor 5 (mGluR5). The radiotracer [11C]ABP688 binds allosterically to the mGluR5, providing a valuable tool to understand glutamatergic function. We have previously shown that neuronal [11C]ABP688 binding is influenced by astrocyte activation. Specifically, the activation of glutamate transport in astrocytes via glutamate‐transporter‐1 (GLT‐1) results in an elevated [11C]ABP688 binding within the ventral anterior thalamus, but no changes in other regions. However, whether changes at the network level occur remains elusive. We evaluated Glutamatergic Brain Networks (GBNs) before and after activating astrocytes. Method Micro‐PET acquisitions were performed in adult Sprague‐Dawley rats (n = 5) at baseline and after a pharmacological challenge to activate astrocytes. Before the scan, rats received either saline (vehicle) or ceftriaxone (CEF, 200mg/kg), an antibiotic that induces GLT‐1 activation. Then, [11C]ABP688 was administered i.v., followed by a 60‐minute dynamic scan. The nondisplaceable binding potential (BPND) was estimated using the simplified reference tissue model, with the cerebellum as a reference region. [11C]ABP688 BPND was extracted for 12 volumes of interest. GBNs based on [11C]ABP688 regional BPND were assembled with a multiple sampling scheme in MATLAB (p‐value < 0.05). Result Astrocyte activation induced GBN hyperconnectivity after astrocyte activation, with the strength of association between the cerebral hemispheres, such as in the frontal and parietal cortices (Figure 1, A‐B). After GLT‐1 activation, the connections were diffused, including regions that were not part of the network at baseline, such as the cerebellum. Graph measures show a significant increase in global efficiency, average degree, density, and average clustering coefficient (Figure 1, C‐G). These measures indicate an increase in connections and network cohesiveness. The reduction in assortativity can be related to the new regions on the GBN after the challenge. Conclusion Our results show that GBNs assessed with [11C]ABP688 are sensitive to astrocyte activation. Alterations in glutamate levels, as observed in dysfunctions like glutamatergic excitotoxicity present in AD, could disrupt the cohesion of the glutamatergic network, leading to brain dysfunction.
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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 ».