Hyperpolarization-activated cation channel mediated intrinsic plasticity changes underlie the malleability of within cell-type electrophysiological heterogeneity
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Within cell-type neuronal electrophysiological, morphological, and transcriptomic heterogeneity is the norm in the brain. Although generally considered a fixed property within cell-types, this heterogeneity is malleable and declines in regions of the human brain that generate seizures. Building off this foundational work we hypothesize that such plasticity of cell-type heterogeneity, specifically its decline, arises from the shared history of neuronal activity that drive intrinsic plasticity mechanisms in a concerted fashion. To explore this hypothesis we study neuronal activity in two model systems: human cortical slice cultures from patients with epilepsy as well as slices from the medial prefrontal cortex (mPFC) and subiculum of rodent kainic acid (KA) model of temporal lobe epilepsy. Biophysical properties and spiking dynamics were characterized using whole-cell patch clamp recordings of layer 2 and layer 3 (L2&3) pyramidal neurons in human slice culture as well as deep layer subicular neurons and layer 5 (L5) mPFC of KA mice. We found a significant decline in biophysical heterogeneity and a reduction in information coding in both the KA and slice culture models. In both these models we found a consistent increase in hyperpolarization-activated cation current (HCN) dependent electrophysiological properties, the blockade of which restored electrophysiological heterogeneity and information coding. Our findings demonstrate that within cell-type heterogeneity is malleable, and despite being a complex distributed network property, can be tuned by a single ionic current. These findings emphasize the plasticity of within cell-type heterogeneity, suggesting the potential for targeted interventions to restore neuronal heterogeneity changes that accompany epilepsy and potentially other neurological and neuropsychiatric diseases.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 ».