Role of Intracellular Calcium Stores and Calcium-Permeable AMPARs in Functional and Structural Plasticity in Mouse Hippocampal Slices
Notice bibliographique
Résumé
Memories are internal representations of life that can last in the order of minutes to years, and are largely experience-dependent. For example, the memory of an inconsequential event typically fades, unless they are closely related to a novel event, succinctly explained by the synaptic tag and capture (STC) hypothesis. The formation of short (STM)- or long - term memories (LTM) involve several biochemical changes that either increase or decrease synaptic efficacy. These changes are commonly referred to as Long-term potentiation (LTP) or depression (LTD). LTP can be differentiated into two forms based on their dependence (LTP2) or independence (LTP1) on protein synthesis (PS) and are hypothesized to be analogous to LTM and STM respectively. In both forms of LTP, calcium (Ca2+) signaling plays a vital role. However, Ca2+ has a number of different sources, the relative importance of which is poorly understood. Here I have investigated the role of calcium-permeable (CP)- AMPARs and Ca2+ release from intracellular stores. Using theta burst stimulation (TBS) of varied strength and patterning, I was able to selectively induce LTP1 (wTBS or cTBS) or a combination of LTP1 and 2 (sTBS). Combining these induction protocols with pharmacological agents, I have confirmed the role of CP-AMPARs and demonstrated that intracellular Ca2+ stores are required specifically for LTP2. To investigate STC, I delivered LTP 2 and LTP1 to independent inputs, which resulted in an enhancement of LTP1 due to STC. I confirmed the role of CP-AMPARs and demonstrated the importance of Ca2+ release from intracellular stores during the induction of LTP2 in STC. Furthermore, to address the question of the association between functional and structural plasticity under physiological conditions, I developed a method to monitor both simultaneously using field potential recordings and two-photon imaging, respectively. I found that functional plasticity induced by sTBS is associated with structural plasticity and that the structural plasticity is entirely dependent on the activation of CP-AMPARs. In conclusion, my findings provide novel insights to the synaptic basis of memory formation and highlight the importance of CP-AMPARs and calcium release from intracellular stores in this process.
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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) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 ».