Spinal dI3 neurons are involved in sustained motor adaptation elicited by low-threshold cutaneous afferents
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Adaptation of muscle activity to meet a certain target or intention is traditionally attributed to supraspinal structures. However, evidence is mounting that this process can occur within the spinal cord through intrinsic plasticity and circuit reorganization. Here, we investigate the role of a class of excitatory spinal interneurons, called dorsal interneuron 3 (dI3), in the acquisition of novel motor behaviors independent of supraspinal input. Using a real-time closed-loop stimulation paradigm in spinalized mice, we promoted a persistent adaptation in the hindlimb position to be higher than its resting level by delivering saphenous nerve stimulation contingent on toe elevation. The stimulation intensities were calibrated to selectively recruit low-threshold mechanoreceptors (LTMRs). To test the contribution of dI3s in this motor adaptation, inhibitory DREADD (hM4Di) receptors were expressed in Isl1⁺/Vglut2⁺ cells, achieving reversible, cell-type-specific silencing of dI3s. Our results demonstrate that stimulation of cutaneous inputs to the spinal cord contingent on a certain positional goal can generate sustained changes in motor activity, in this case, in the form of elevation of toe position above a preset vertical threshold. Chemogenetic silencing of dI3s abolished this motor adaptation induced by activation of LTMRs. These findings indicate that dI3 activity is essential for a particular type of motor adaptation driven primarily by LTMR input. NEW & NOTEWORTHY We developed a real-time, closed-loop stimulation paradigm in spinalized mice using kinematic video tracking to trigger electrical stimulation of the saphenous nerve. We discovered that low-threshold stimulations targeting non-nociceptive cutaneous afferents can elicit sustained motor adaptations independently from supraspinal input. Furthermore, using two chemogenetic techniques to transiently inhibit a population of spinal neurons, called dI3s, we found that these neurons are crucial for integrating these low-threshold stimuli to elicit sustained changes in motor behaviour.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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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 | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,002 |
| 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 ».