Banda Gamma Distinta Evocó Respuestas a Discurso Y No-discurso Sonidos En Los Seres Humanos

The Journal of Neuroscience : the Official Journal of the Society for Neuroscience. Feb, 2002  |  Pubmed ID: 11844845

Para entender el lenguaje hablado, el cerebro humano debe tener mecanismos rápidos para la representación y la identificación de los sonidos del discurso. Sincronización inducida por el estímulo de la actividad de los nervios en las frecuencias gamma (20-80 Hz), que ocurre en los seres humanos en 200-300 milisegundos desde el inicio del estímulo, se ha sugerido que un posible mecanismo de representación del objeto neural. Estímulos auditivos y visuales también evocan una anterior (pico < 100 mseg) oscilación gamma, pero su dependencia de los parámetros del estímulo de alto nivel y, por lo tanto, su participación en la representación del objeto sigue siendo confuso. Con todo-cuero cabelludo Magnetoencefalografía, mostramos aquí que respuestas evocadas por el discurso y no-discurso sonidos difieren en la frecuencia gamma pero no en la banda de baja frecuencia (0.1-20 Hz) tan pronto como 40-60 milisegundos de la aparición del estímulo. Las respuestas de banda gamma con el sonido del discurso alcanzó antes en la izquierda que en el hemisferio derecho, mientras que aquellos con el sonido de la voz no alcanzó antes en el hemisferio derecho. Para el sonido del discurso, no hubo diferencias en la amplitud de la respuesta entre los hemisferios en bajas frecuencias de gamma (20-45 Hz), mientras que para el sonido no-discurso, la amplitud más grande en el hemisferio derecho. Estos resultados sugieren que actividad evocada gamma-banda de hecho puede ser sensible a las propiedades de alto nivel del estímulo y por lo tanto puede reflejar la representación de los nervios de los sonidos del lenguaje. En consecuencia, procesamiento neuronal específico del discurso puede comenzar no más tarde de 40-60 ms desde el inicio del estímulo, posiblemente en forma de activación de huellas de memoria específicos del idioma.

Visualmente Evocados Gamma Respuestas En El Cerebro Humano Se Incrementan Durante La Hiperventilación Voluntaria

NeuroImage. Mar, 2002  |  Pubmed ID: 11848700

Hipocapnia inducido por la hiperventilación (HV) tiene efectos poderosos sobre la excitabilidad neuronal y la transmisión sináptica. Hemos estudiado el efecto de la hiperventilación en los componentes oscilatorias de fase de las respuestas evocadas en el cerebro humano. Grabamos magnetoencefalográfico visualmente evocados respuestas antes, durante y después de hiperventilación voluntaria a los estímulos de tablero de ajedrez de patrón-revocación. Se obtuvieron respuestas de banda gamma (30-45 Hz) fase a los estímulos en la corteza visual occipital. Un análisis de frecuencia de tiempo basada en ondículas reveló que las respuestas de gamma aumentaron durante HV mientras que su frecuencia no cambiaron significativamente. Un reciente estudio in vitro en el hipocampo de la rata demostró que la estabilidad de la actividad espontánea gamma aumenta durante la hipocapnia como resultado de mayor transmisión GABAérgica. Para comprobar si nuestros resultados podría explicar un mecanismo similar, realizamos simulaciones en una red de neuronas de Hodgkin-Huxley 100 conectados por las sinapsis inhibitorias. Encontramos que mejorada transmisión de GABA(A), con mayor excitabilidad, puede explicar el aumento en la actividad gamma evocados sin cambiar la frecuencia.

Desarrollo Postnatal Del Ritmo De Gamma Hipocampo De Rata in Vivo

Journal of Neurophysiology. Sep, 2002  |  Pubmed ID: 12205167

Oscilaciones de la red en la banda de frecuencias gamma (20-100 Hz) pueden tener un papel central en la sincronización y coordinación de la actividad de los nervios en el cerebro adulto, sin embargo, su aspecto en el curso de desarrollo ha permanecido inexplorado. Por otra parte, el electroencefalograma (EEG)-según clasificación de los Estados de vigilancia [sueño activo (AS), sueño tranquilo (QS) o despierto (W)] se ha considerado que es posible sólo después de la semana en segundo lugar postnatal. Ahora se reporta la presencia de oscilaciones gamma hippocampal espontánea en el área CA3 libremente móviles ratas en días postnatales (P) 5-10. Inicialmente, en P5, las oscilaciones gamma fueron vistas en análisis tiempo-frecuencia de grabaciones intrahippocampal EEG como breve (< 500 ms) estalla en 20-30 Hz. La temprana rhythmicity gamma fue más pronunciado durante los períodos de AS, pero ocasionalmente se detectó también en QS. Hacia P10, las oscilaciones gamma ganado amplitud y se extendió también a mayor (< o = 60 Hz) frecuencias. En paralelo, las oscilaciones gamma fueron progresivamente más confinadas a AS. Para consolidar estos resultados, comparamos espectros de amplitud promediados dentro de las categorías conductuales. COMO se caracterizó por las apariciones de gamma (20-30 Hz) y picos de theta (3-5 Hz) P6 y P8, respectivamente. QS, por el contrario, tenían considerablemente más suaves distribuciones de amplitud entre 1 y 100 Hz para P5-P10, sin picos en bandas gamma o theta. Ritmo de gamma hipocampo parece así sello temprano as. Nuestros datos proporcionan la primera evidencia in vivo para la presencia y el correlato conductual de oscilaciones gamma espontánea en ratas recién nacidas.

Actividad Epileptiforme Espontánea Mediada Por Receptores GABA(A) Y Uniones Comunicantes En La Rebanada De Hipocampo De Rata Después De La Exposición a Largo Plazo a Los Antagonistas De La GABA(B)

Neuropharmacology. Sep, 2002  |  Pubmed ID: 12367602

La evidencia reciente sugiere que transmisión mediada por receptores GABA(A) excesiva puede llevar a hipersincronía y la hiperexcitabilidad neuronal. Mostramos ahora que la exposición de una rebanada del hipocampo de rata a los antagonistas del receptor GABA(B) (CGP 55845A y CGP 35348) en ausencia de ionotrópicos transmisión glutamatérgica conduce a una sincronización progresiva de la actividad espontánea interneuronal. En alrededor del 30% de más de 200 cortes examinados, la actividad espontánea mediada por GABA A produjo respuestas de campo en la región de soma CA1 con una fase positiva continua de hasta 5 mV, seguido de una deflexión negativa de larga duración con un simultáneo transitorio extracelular de k. Estos eventos de ictal como bicarbonato dependiente GABAérgico (GIEs) se asociaron con respuestas intracelulares bifásica (hyperpolarizing/despolarizantes) y con explosión sincronizada de las neuronas piramidales. Los GIEs no podrían revertirse wash-out de los antagonistas del receptor GABA(B) o baclofeno, pero ellos fueron inhibidos por agonistas actuando en mu-opioides presinápticos y cannabinoides (CB1) receptores hacia una regulación de los receptores presinápticos de la GABA(B). GIEs dependían de la anhidrasa carbónica intracelular y potenciada por las maniobras que aumentan el pH intracelular. Ellos fueron bloqueados por el bloqueador de gap-junction (gj) específicos Cx36, quinina/quinidina, así como por el amplio espectro de gj bloqueador, octanol. Estos datos sugieren que la actividad GABAérgica realzada con conectividad interneuronal funcional vía gjs es suficiente para desencadenar la actividad epileptiforme en ausencia de la transmisión glutamatérgica ionotrópicos.

BDNF Inducida Por Activación De TrkB Abajo-regula La K +-Cl - Cotransporter KCC2 Y Deteriora Neuronal Cl-extrusión

The Journal of Cell Biology. Dec, 2002  |  Pubmed ID: 12473684

Actividad fisiopatológica y varias clases de insultos traumáticas se saben que tienen efectos nocivos a largo plazo en Cl-regulación neuronal, que puede llevar a una supresión de rápido postsinápticas GABAérgico respuestas. Factor neurotrófico derivado del cerebro (FNDC) aumenta la excitabilidad neuronal a través de un conjunto de mecanismos que incluyen la regulación de la eficacia de la transmisión GABAérgica. Aquí, demostramos que la exposición de rata rebanada hippocampal culturas y rebanadas agudas exógena BDNF o neurotrofina-4 produce un TrkB mediada por caer en el enolase K +-Cl - cotransporter KCC2 mRNA y proteína, así como un consecuente deterioro en la capacidad neuronal de Cl-extrusión. Después de convulsiones inducidas por inflamación in vivo, la expresión de KCC2 es regula en el hipocampo de ratón con un perfil espaciotemporal complementario a la para arriba-regulación de TrkB y BDNF. Los datos actuales demuestran un nuevo mecanismo por el que señalización BDNF/TrkB suprime rápida inhibición de GABAérgico cloruro dependientes, que probablemente contribuye al bien conocido papel de cascadas de señalización activada por TrkB en la inducción y el establecimiento de la actividad epiléptica.

Patrones De Catión-cloruro Cotransporter Expresión Durante El Desarrollo Embrionario De CNS Roedor

The European Journal of Neuroscience. Dec, 2002  |  Pubmed ID: 12492431

Cl intracelular-juega un papel clave en la regulación del volumen celular, el control del ciclo celular y la forma de la polaridad de las respuestas postsinápticas inhibitorias mediada por receptores de GABA y glicina permeable al anión. En este estudio hemos investigado los patrones de expresión de los miembros de la sodio-potasio catión-cloruro (CCCs), incluyendo la sodio-potasio K-Cl KCC1-4 y la cotranporter Na-K-2 Cl NKCC1 durante el desarrollo del cerebro embrionario roedores. En el momento de la neurogénesis (días embrionarios; E12.5-14.5), KCC1 sólo era perceptible en el plexo coroideo en desarrollo. KCC2 mRNA era perceptible desde E12.5 en la parte ventral de la médula espinal (cervical), y E14.5, la expresión se había extendido a regiones diferenciales (Tuj1)-positivo del rombencéfalo, diencéfalo y bulbo olfatorio, en paralelo con la maduración neuronal. KCC3 mRNA era escasa en la placa cortical en E14.5 y ligeramente arriba-regulado al nacer. En cambio, KCC4 mRNA se expresa abundantemente en la zona ventricular y fue regula durante el período perinatal. En E14.5, NKCC1 fue altamente expresada en la glía radial de vimentina positiva de la zona proliferativa de la región subcortical. En etapas embrionarias tardías, durante gliogenesis (E17-P0), hubo un cambio en la expresión de NKCC1 a la neurona clase III beta-tubulina (betaIII) positiva región específica de la placa cortical. Estos patrones de expresión espacio-temporal única de CCCs distintas durante el desarrollo embrionario sugiere que el Cl - mecanismos críticamente están involucrados en el control del desarrollo neuronal.

Milivoltios Escala DC Cambios En El Cuero Cabelludo EEG Humanos: La Evidencia De Un Generador No Neuronales

Journal of Neurophysiology. Apr, 2003  |  Pubmed ID: 12612037

Cambios lentos en el ser humano el cuero cabelludo-EEG registrado, incluidas las relativas a los cambios en el cerebro de CO (2) niveles, han sido generalmente se asume que el resultado de los cambios en el nivel de excitación tónica de las dendritas apicales de las neuronas piramidales corticales. Nos volvieron a tratarse este tema con DC-EEG cambios provocados en sujetos adultos sanos por hipo o hipercapnia. Un período de 3 minutos de la hiperventilación como resultado un cambio del sistema negativa con una tasa de hasta el 10 microV / s en el vértice (Cz) y una dependencia muy fuerte (hasta 100 microV / mmHg) en el PCO final de la espiración (2 ). Este cambio tuvo un máximo de hasta -2 mV en las derivaciones Cz frente a temporales (T3/T4). Hiperventilación-como la respiración de 5% de CO (2) -95% de O (2), que no conduce a una hipocapnia significativa, resultó en un bloque casi completa del desplazamiento DC negativo en Cz. Hipoventilación, o respirar 5% de CO (2) en el aire a la frecuencia respiratoria normal, inducida por un cambio positivo. La gran amplitud de los gradientes de tensión en el cuero cabelludo inducida por hiperventilación no es consistente con un origen neuronal. En cambio, los datos actuales sugieren que se generan por las corrientes de volumen extracortical impulsados ​​por un PCO (2)-dependiente de la diferencia de potencial a través de epitelios que separa el líquido cefalorraquídeo y sangre. Dado que los cambios en los patrones respiratorios y, por ende, en el nivel de la OCP del cerebro (2), es probable que se produzca en virtud de una serie de condiciones experimentales en las que las respuestas lentas del EEG han sido reportados (por ejemplo, la atención se desplaza, los estados de preparación, convulsiones epilépticas, y episodios de hipoxia), los resultados actuales requieren un nuevo examen exhaustivo de los mecanismos que subyacen en el cuero cabelludo grabados-DC-EEG respuestas.

Co-transporters Cación De Cloruro En La Comunicación Neuronal, El Desarrollo Y El Trauma

Trends in Neurosciences. Apr, 2003  |  Pubmed ID: 12689771

Señalización eléctrica en las neuronas se basa en el funcionamiento de las bombas de iones plasmalemmal y transportistas que establecen gradientes transmembrana ion y sobre el funcionamiento de los canales iónicos que generan corriente y voltaje respuestas por disipar estas gradientes. Aunque ambos canales voltaje - y ligando-bloqueados están estudiando extensivamente, el papel central de las bombas de iones y portadores es ignorado en la neurociencia actual. Tal un vacío de información es particularmente evidente respecto neuronal Cl-regulación, a pesar de su enorme importancia en la generación de respuestas sinápticas inhibitorias por canales de anión de GABA y glicina-bloqueados. Las co-transporters cación-cloruro (CCCs) han sido identificados como importantes reguladores de neuronal Cl-concentración y trabajo reciente indica que CCCs juegan un papel clave en formar GABA - y glicina-mediada de señalización, influyendo no sólo rápido célula a célula comunicación sino también diversos aspectos del desarrollo neuronal, plasticidad y trauma.

Expresión Heterogénea De La Cotransporter KCC2 De Cloruro De Potasio En Las Neuronas De La Hormona Liberadora De Gonadotropina Del Ratón Adulto

Endocrinology. Jul, 2003  |  Pubmed ID: 12810559

En las neuronas centrales maduras, extrusión de cloruro mediado por el K-Cl cotransporter KCC2 parece ser en gran parte responsable de la cl (-) motor que permite acid(A) gamma-aminobutírico (GABA(A)) la activación del receptor para desencadenar una hiperpolarización. En su ausencia, efecto de GABA es típicamente despolarizantes y a menudo excitatorio. Examinamos la colocalización de KCC2 y GnRH en ratones machos y hembras adultos usando un procedimiento combinado hibridación in situ-inmunofluorescencia. Encontramos que KCC2 fue localizado aproximadamente el 34% de las neuronas de GnRH. Esta proporción fue similar en machos y hembras. Sin embargo, las hembras exhibieron un gradiente rostrocaudal marcada de colocalización que no fue visto en los hombres. Por el contrario, KCC2 fue localizado a casi todas las neuronas de la vasopresina del núcleo supraóptico. Estos resultados indican que una porción sustancial de las neuronas de GnRH puede ser depolarized y excitada por la activación del receptor GABA(A) a lo largo de la vida, apoyando la existencia de subpoblaciones funcionalmente heterogéneas.

Hiperexcitabilidad Postraumático No Es Causada Por Deterioro Buffering De Potasio Extracelular

The Journal of Neuroscience : the Official Journal of the Society for Neuroscience. Jul, 2003  |  Pubmed ID: 12843291

Búfer de potasio extracelular deteriorada se ha propuesto como uno de los principales mecanismos que subyacen el riesgo creciente para la epilepsia del lóbulo temporal después de lesión cerebral (D'Ambrosio et al., 1999). El presente estudio sistemáticamente había probado esta hipótesis midiendo el descanso [K +] o y recuperación de la estimulación-evocados [K +] o aumentos en la convolución del cerebro después de traumatismo experimental, utilizando una combinación de células completas grabaciones y grabaciones de microelectrodos selectivos en rebanadas de hipocampo de rata. A pesar de la presencia de hiperexcitabilidad, el descanso [K +] o no fue aumentado después de la lesión. El ritmo de aumento más rápido y mayor amplitud de la orthodromically evocan [K +] elevación o después de trauma principal ocurrió en asociación con un mayor aumento de la población con menor latencia de respuesta. Contrario a la Asunción en estudios previos que la actividad evocada en control y circuitos neuronales lesionados es la misma durante la activación antidrómica, estimulación de axones de células del gránulo en antagonistas de receptores de glutamato evoca un aumento mayor [K +] o y un pico más grande de la población. Aunque la estimulación vía perforante dio lugar a una elevación más grande [K +] o después de la lesión, la tasa de separación de los transitorios de [K +] o evocada por la actividad neuronal o por aplicación externa de potasio no se vio comprometida. El aumento de o [K +] evocado por la activación de los aferentes presinápticas aisladamente no fue aumentado. Además, se redujeron a la despolarización neuronal postsináptica y leña evocada por la aplicación exógena de potasio después del trauma. Estos resultados muestran que no es la regulación de la [K +] o deteriorado después de lesión e indican que el aumento más grande [K +] o evocada por la actividad neuronal es una consecuencia, más que el principal mecanismo subyacente hiperexcitabilidad postraumático.

Diferencias De Tipo-específicas En Cloruro-mecanismos Y GABA(A) La Inhibición Mediada Por Receptor En El Nigra Del Substantia Rata De La Célula

The Journal of Neuroscience : the Official Journal of the Society for Neuroscience. Sep, 2003  |  Pubmed ID: 12967985

La regulación de cloruro intracelular tiene papeles importantes en la función neuronal, especialmente estableciendo la magnitud y dirección del Cl-flujo bloqueado por receptores GABA(A). Estudios anteriores han demostrado que la inhibición mediada por GABA A es menos eficaz en dopaminérgicas que en neuronas GABAérgicas en nigra del substantia. Estudiamos si este fenómeno puede deberse a una diferencia en Cl-mecanismos. Luz-microscópico immunocytochemistry reveló que el cotransporter de cloruro de potasio 2 (KCC2) fue localizada sólo en las dendritas de neuronas nondopaminergic (principalmente GABAérgico) en la sustancia negra, mientras que el cloruro sensibles al voltaje del canal 2 (ClC-2) sólo se observó en las neuronas dopaminérgicas de la pars compacta. El etiquetado de immunogold microscopio electrónico confirmó que KCC2 está localizada en la membrana plasmática dendrítica de las neuronas GABAérgicas cerca de las sinapsis inhibidoras. Microscopia confocal demostró que ClC-2 fue expresado selectivamente en las membranas de la célula somáticas y dendríticas de las neuronas dopaminérgicas. Grabaciones de gramicidina-perforado-parche revelaron que la revocación de IPSP GABA(A) potencial fue significativamente menos negativa y tenía un mucho más pequeño hyperpolarizing fuerza impulsora en dopaminérgicas que en las neuronas GABAérgicas. La revocación de GABA(A) potencial fue significativamente menos negativa en tampón bicarbonato-libre en dopaminérgicos pero no en las neuronas GABAérgicas. El presente estudio sugiere que KCC2 es responsable de mantener la baja concentración Cl intracelular en las neuronas de GABAérgico, mientras que un intercambiador aniónico dependiente de sodio (Cl, HCO3-) y ClC-2 suelen servir este papel en las neuronas dopaminérgicas. La relativamente baja eficacia de la inhibición mediada por GABAA en las neuronas dopaminérgicas de la sustancia negra en comparación con las neuronas GABAérgicas puede deberse a su falta de KCC2.

Estimulación Del Nervio Vago Induce Intermitente Hipocapnia

Epilepsia. Dec, 2003  |  Pubmed ID: 14636333

Para estudiar si la alteración respiratoria causada por la estimulación del nervio vago (VNS) puede cambiar la final de la espiración de dióxido de carbono (ETCO2) los niveles.

Desarrollo Para Arriba-regulación De KCC2 En La Ausencia De Transmisión GABAérgica Y Glutamatérgica

The European Journal of Neuroscience. Dec, 2003  |  Pubmed ID: 14686894

Respuestas mediadas por A de ácido postsinápticos gamma - aminobutírico (GABA) cambiar de despolarización a hyperpolarizing durante el desarrollo postnatal del hipocampo roedor. Esto obedece a una disminución en la concentración de cloruro intracelular de la expresión del enolase K +-Cl - Co-transportador, KCC2. Un reciente estudio in vitro [célula Ganguly et al (2001), 105, 521-532] demostró que la expresión KCC2 puede estar bajo el control trófico de transmisión mediada por receptores GABAA. Aquí hemos estudiado la expresión del desarrollo de proteína KCC2 en ratón hippocampal disociado culturas así como las culturas organotypic. Un nivel de baja expresión somática se encontró en las neuronas antes de la formación de la primera sinapsis, como detectados por inmunoreactividad sinaptofisina. Después de eso, KCC2 expresión fue fuertemente regulada para arriba durante la maduración neuronal. El desarrollo para arriba-regulación de la expresión de KCC2 no fue alterada por una aplicación crónica (durante el cultivo período; 2-15 días in vitro) del bloqueador de potencial de acción TTX o N-metil-d-aspartato (NMDA) y antagonistas de NMDA no APV y NBQX. Bloqueo de la transmisión mediada por GABAA con picrotoxin no afectó los niveles de expresión de la proteína KCC2 tampoco. Estos datos demuestran que ni neuronal glutamatérgica clavar ni ionotrópicos y transmisión GABAérgica son necesarios para la expresión del desarrollo de KCC2 en neuronas hipocampales de ratón in vitro.

Cambio Inducido Por El Estímulo Correlaciones Temporales a Largo Plazo Y Escalamiento De Oscilaciones Sensoriomotoras

The European Journal of Neuroscience. Jan, 2004  |  Pubmed ID: 14750978

El cerebro humano genera espontáneamente las oscilaciones de la red a gran escala en alrededor de 10 y 20 Hz. La envolvente de la amplitud de estas oscilaciones fluctúa intermitentemente y recientemente se ha informado a exponer el decaimiento de la ley de la potencia de la autocorrelación para cientos de segundos. Esto indica que las redes subyacentes están en un estado dinámico que se asemeja al estado de crítica autoorganizado sabido que existen en muchos sistemas complejos. Basado en el mecanismo de cómo surgen las correlaciones en estos sistemas, presumimos que la base fisiológica de correlaciones de ley de potencia a largo plazo es la acumulación de una memoria de actividad pasada por una continua modificación de conectividad funcional de la red por las continuas oscilaciones. En este marco, las perturbaciones exógenas de oscilaciones curso degradar o abolir esta memoria dinámica de la red. Investigamos la sensibilidad de las correlaciones temporales en oscilaciones sensoriomotora de 10 y 20 Hz a la estimulación del nervio mediano que se sabe que tiene efectos inmediatos en oscilaciones del curso. Nuestros resultados muestran que las fluctuaciones de la amplitud de estas oscilaciones fueron efectivamente moduladas por los estímulos somatosensoriales pero todavía exhiben correlaciones temporales a largo plazo y poder-ley escala comportamiento. La magnitud de las correlaciones temporales fue, sin embargo, atenuada y disminuyeron los exponentes de la ley de potencia. Esto implica que los estímulos degradación en efecto memoria de la red de su pasado.

Anhidrasa Carbónica Isoforma VII Actúa Como Un Interruptor Molecular En El Desarrollo De Disparo Sincrónico Frecuencia Gamma De Las Células Piramidales De Hipocampales CA1

The Journal of Neuroscience : the Official Journal of the Society for Neuroscience. Mar, 2004  |  Pubmed ID: 15028762

Identificación de los mecanismos moleculares que permiten síncrono disparo de neuronas piramidales de CA1 es fundamental para la comprensión de las propiedades funcionales de esta vía de salida hipocampal principales. Utilizando microfluorescence mediciones de pH intraneuronal, hibridación in situ, así como intracelular, extracelular y K +-grabaciones del microelectrodo sensible, mostramos ahora que la capacidad para síncrono gamma-frecuencia (20-80 Hz) en respuesta a la estimulación de alta frecuencia (HFS) emerge abruptamente en el hipocampo de la rata en día postnatal aproximadamente 12. Esto era atribuible a un escarpado upregulation desarrollo de anhidrasa carbónica intrapyramidal isoforma VII, que actúa como una molécula clave en la generación de la excitación de GABAérgico tónico HFS-inducida. Estos resultados apuntan a un papel crucial para la expresión del desarrollo de la actividad de anhidrasa carbónica intrapyramidal VII configurar funciones integradoras, plasticidad a largo plazo y su susceptibilidad a epileptogénesis.

Origen No Neuronales De CO2 Relacionadas Con El CC Los Cambios Del EEG: Un Estudio in Vivo En El Gato

Journal of Neurophysiology. Aug, 2004  |  Pubmed ID: 15056689

Se estudiaron los mecanismos que subyacen a CO (2)-dependientes de los cambios potenciales de corriente continua, utilizando epicraneal, epidural, intraventricular epicortical, y intraparenquimatosa (intraneuronal, intraglial, y el campo) en las grabaciones ketamina-xilazina-anestesiados gatos. Los cambios de CC fueron provocados por los cambios en la ventilación artificial, lo que final de la espiración de CO (2) las variaciones dentro de un rango del 2-5%. La hipercapnia se asoció consistentemente con los cambios negativos del cuero cabelludo (CC cambio promedio -284,4 microV / CO (2)%, rango de -216 a -324 microV / CO (2)%), mientras que la hipocapnia inducida por los cambios positivos del cuero cabelludo (CC cambio promedio de 307,8 microV / CO (2)%, rango 234 a 342 microV / CO (2)%) en todos los electrodos de referencia contra el hueso nasium. La condición anterior marcado aumento de la presión intracraneal (PIC), mientras que el segundo apenas se ha reducido la PIC. Desglose de la barrera hemato-encefálica (BHE) dio lugar a un cambio de DC positivo y reducción drástica de las respuestas posteriores a hypo-/hypercapnia DC. El tiopental e isoflurano también provocó un cambio de dosis-dependiente de CC positivo y, en dosis más altas, las respuestas muestran hypo-/hypercapnia polaridad revertida. En cuanto a la posible implicación de las neuronas en la producción de cambios de corriente continua, sin inversión de polaridad se registró entre el cuero cabelludo, varias capas de intracortical, y estructuras profundas del cerebro. Por otra parte, el potencial de membrana de las neuronas y la glía no mostraron variaciones significativas, ya sea sistemática o en asociación con la Oficina de Coordinación del cuero cabelludo-grabado (2)-que dependen de los cambios de corriente continua. Actividades patológica de las neuronas durante las convulsiones punta-onda producido cambios de corriente continua de amplitud significativamente menores que los generados por hyper-/hypocapnia. Los cambios de corriente continua se siguen suscitó cuando los circuitos neuronales en silencio durante la anestesia inducida por la supresión brusca-patrones. Le sugerimos que los potenciales generados por el BBB son la principal fuente de epicortical / DC craneal turnos grabados en condiciones que afectan el pH cerebral y / o el flujo sanguíneo cerebral.

Mecanismo De Downregulation Dependientes De Actividad De La Cotransporter De K-Cl Enolase KCC2

The Journal of Neuroscience : the Official Journal of the Society for Neuroscience. May, 2004  |  Pubmed ID: 15140939

Inhibición mediada por GABA de rápido-hyperpolarizing depende de la extrusión de cloruro por el cotransporter de K-Cl enolase, KCC2. Aquí mostramos que la sostenida actividad interictal-como en el hipocampo rebanadas algo KCC2 mRNA y proteína expresión en neuronas piramidales de CA1, que conduce a una capacidad reducida para Cl-extrusión neuronal. Este efecto es mediado por FNDC endógeno actúan sobre la tirosina quinasa del receptor B (TrkB), con cascadas de Rio abajo Shc/FRS-2 (dominio de homología 2 fuente que contiene transformación proteína/FGF receptor sustrato 2) y PLCgamma (fosfolipasa Cgamma)-señalización de proteína de unión a elemento de respuesta de campo. El plasmalemmal KCC2 tiene una muy alta tasa de rotación, con un marco de tiempo que sugiere un papel nuevo para cambios en la expresión KCC2 en diversas manifestaciones de la plasticidad neuronal. Una regulación a la baja de KCC2 puede ser una respuesta temprana general implicada en diversos tipos de trauma neuronal.

Captación De GABA Vía Transportador De GABA-1 Modula La Transmisión GABAérgica En El Hipocampo Inmaduro

The Journal of Neuroscience : the Official Journal of the Society for Neuroscience. Jun, 2004  |  Pubmed ID: 15229234

Captación de GABA limita acciones GABA durante las respuestas sinápticas cuando la densidad de sitios de lanzamiento activo es alta o síncrono se activan varios axones. Transportador de GABA-1 (GAT-1) es el subtipo de transportador de GABA neuronal principal y ya se expresa en el hipocampo de rata postnatal temprana. Sin embargo, estudios anteriores han demostrado poco papel funcional para el transportador durante este periodo de desarrollo. Utilizamos células completas voltaje-abrazadera y grabaciones de campo potencial en rebanadas hipocampales de ratas neonatales (día postnatal 4-5) para estudiar si GAT-1 juega un papel en la transmisión GABAérgica durante las oscilaciones espontáneas de la población, que son vistos como "potenciales de despolarización gigantes" (PIB) en grabaciones intracelulares. Demostramos que la corriente GABAérgicos asociados PIB observada en neuronas piramidales de CA3 fuertemente se ve reforzada por el bloqueador de GAT-1-específico NO-711 (1-[2-[[(diphenylmethylene) imino] oxi] etilo]-1,2,5,6-tetrahidro-3-pyridinecarboxylic acid clorhidrato). Nuestros resultados indican un papel nuevo para GAT-1 en el control de la actividad endógena del hipocampo inmaduro.

Dos Interruptores Del Desarrollo En La Señalización GABAérgico: La K +-Cl - Cotransporter KCC2 Y CAVII De La Anhidrasa Carbónica

The Journal of Physiology. Jan, 2005  |  Pubmed ID: 15528236

GABAérgico señalización tiene la característica única de "plasticidad iónica", que se basa en los cambios a corto plazo y a largo plazo en las concentraciones de iones de cl (-) y HCO(3)(-) en las neuronas postsinápticas. Mientras que a corto plazo plasticidad iónica es causada por dependientes de actividad, anión mediada por canal cambia, plasticidad iónica a largo plazo depende de cambios en los patrones de expresión y regulación cinético de moléculas implicadas en la homeostasis del anión. Durante el desarrollo de la eficacia y también la naturaleza cualitativa (despolarización/excitación versus hiperpolarización/inhibición) de transmisión GABAérgica está influenciada por la expresión neuronal de dos moléculas claves: el cloruro-extrudado K(+)-Cl(-) cotransporter KCC2 y la isoforma citosólica anhidrasa carbónica (CA) CAVII. En neuronas piramidales hipocampales de la rata, una escarpado para arriba-regulación de KCC2 representa el 'interruptor del desarrollo', que convierte la despolarización y excitatorias respuestas de GABA de las neuronas inmaduras inhibición hiperpolarizador clásica a finales de la segunda semana postnatal. El hipocampo inmaduro genera la actividad de la red a gran escala, que es suprimida en paralelo por la para arriba-regulación de KCC2 y el consecuente aumento en la eficacia de extrusión neuronal de cl (-). Alrededor del día postnatal 12 (P12), un aumento abrupto, empinado intrapyramidal CAVII expresión tiene lugar, promover respuestas excitatorias evocadas por una intensa actividad GABAérgica. Esto se debe en gran parte por un transitorio de potasio GABAérgico dando por resultado la despolarización neuronal espacial generalizada y espiga síncrono descargas. Estos hechos apuntan a CAVII como una supuesta Diana de los inhibidores de CA que se utilizan como antiepilépticos. KCC2 expresión en neuronas de rata adulta es regula la siguiente actividad epileptiforme y/o daño neuronal por señalización BDNF/TrkB. La vida útil de la membrana asociada KCC2 es muy corta, en el rango de decenas de minutos, que hace KCC2 ideal para mediar GABAérgico iónica plasticidad. Además, los factores que influyen en la modulación del tráfico y cinética de KCC2 así como activación/desactivación de CAVII son candidatos obvios en la modulación iónico de respuestas GABAérgicas. La abajo-regulación de KCC2 bajo condiciones patofisiológicas (epilepsia, daño) en las neuronas maduras parece reflejar una "recapitulación" de los mecanismos del desarrollo tempranos, que puede ser un requisito previo para el reestablecimiento de la conectividad en el tejido cerebral dañado.

Lleno De Banda EEG (FbEEG): Un Estándar Emergente En Electroencefalografía

Clinical Neurophysiology : Official Journal of the International Federation of Clinical Neurophysiology. Jan, 2005  |  Pubmed ID: 15589176

Mientras que los enormes recursos se han invertido recientemente en el desarrollo de una variedad de técnicas de neuroimagen, el ancho de banda de la clínica EEG, establecido originalmente por triviales limitaciones técnicas, se ha mantenido prácticamente inalterada durante más de 50 años. Una cantidad creciente de evidencia muestra que más destacadas señales de EEG se observan más allá del ancho de banda del EEG clínico de rutina, que suele ser alrededor de 0.5 a 50 Hz. Rangos EEG fisiológicas y patológicas de actividad por lo menos de 0,01 Hz hasta varios cientos Hz, como se demuestra en las grabaciones de la actividad espontánea en el cerebro humano inmaduro, así como durante las convulsiones epilépticas, o diversos tipos de tareas cognitivas y estados en el cerebro adulto. En el presente trabajo, vamos a revisar varios argumentos que conducen a la conclusión de que la eliminación de las más bajas (infraslow) o superior (ultrarrápida) bandas del espectro de frecuencias del EEG de rutina en los cables del EEG a situaciones en las características más destacadas y significativas fisiológicamente de la actividad cerebral se hace caso omiso . Grabación de la gama, fisiológicamente relevantes de las frecuencias es fácilmente alcanzado con disponibles en el mercado de corriente directa (DC), junto amplificadores, que tienen un amplio rango dinámico y una alta frecuencia de muestreo. Estos amplificadores, junto con la adecuada estabilidad DC-electrodo y la piel de la interfaz, constituir una verdadera banda completa EEG (FbEEG). FbEEG es obligatorio para un registro fiel y sin distorsiones y no atenuada, y que no tiene ventajas y desventajas de que estaría a favor de cualquier banda de frecuencia a expensas de otro. Con la adquisición de tecnología actualmente disponible del electrodo, el amplificador y los datos, FbEEG probablemente se convierta en el método estándar para una amplia gama de aplicaciones en la ciencia básica y en la clínica.

Inhibidores De La Anhidrasa Carbónica. Inhibición De La Isoenzima Citosólica Humano VII Con Sulfamidas Aromáticas Y Heterocíclicas

Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. Feb, 2005  |  Pubmed ID: 15686895

La inhibición de una recién clonada humana anhidrasa carbónica (CA, CE 4.2.1.1), isoenzima VII (hCA VII), se ha investigado con una serie de aromáticas y heterocíclicas sulfonamidas, incluyendo algunos de los derivados usados clínicamente (acetazolamida, metazolamida, ethoxzolamide, dichlorophenamide, dorzolamida, brinzolamida y benzolamide), así como el Sulfamato fármaco antiepiléptico topiramato. Datos de inhibición para el el otro hCA isoformas citosólica fisiológicamente relevantes I, hCA II y mCA XIII también se proporcionan para la comparación. hCA VII muestra una alta actividad catalítica para la reacción de hidratación del Co (2), con un k(cat) de 9.5 x 10(5)s(-1) y k(cat)/K(m) de 8,3 x 10(7)M(-1)s(-1) en pH7.5 y 20 grados centígrados. Se observó un perfil muy interesante de inhibición contra hCA VII con esta serie de sulfamidas 32/sulfamates. hCA VII muestra gran afinidad para todos los compuestos investigados, con constantes de inhibición en el rango de 0.45-210 nM. Topiramato, ethoxzolamide y benzolamide mostraron actividad inhibitoria de la VII hCA de la subnanomolar, mientras que la acetazolamida, Metazolamida, dorzolamida y brinzolamida demostraron K (I)-s en la gama de 2.1-3,5 nM. Dichlorophenamide era un poco menos activo (K(I) de 26,5 nM). Un número de sulfamidas aromáticos heterocíclicos o bicíclicos también demostró hCA excelente propiedades inhibitorias VII (K (I)-s en la gama de 4.3-7.0 nM) mientras que muchos benzenesulfonamides unisustituto o disustituidos eran menos activos (K (I)-s en el rango de 45-89 nM). Los menos activos inhibidores VII hCA fueron algunos sustitución sulfanilamidas benceno-1, 3-disulfonamides, así como algunos halogenados (K (I)-s en el rango de 100-210 nM). El perfil de la inhibición de hCA VII es bastante diferente de la de las otras isoenzimas citosólicas, proporcionando así una posibilidad para el diseño de hCA más selectivo, inhibidores específicos de VII. Además, estos datos proporcionar evidencia adicional que HCA VII es la isoenzima responsable de la actividad de anticonvulsivantes/antiepilépticos de sulfamidas y sulfamates.

Propiedades Distintas De Expresión Funcional KCC2 En Neuronas De Hipocampo Ratón Inmaduros En Cultura Y En Rodajas Agudas

The European Journal of Neuroscience. Feb, 2005  |  Pubmed ID: 15787696

Una característica distintiva en el desarrollo de la neurotransmisión GABAérgica es el interruptor en la mediada por GABA A respuestas de despolarización a hyperpolarizing. Esto ocurre debido a una disminución gradual en la concentración intracelular de cloruro causada por la expresión funcional de la cotransporter de K-Cl enolase KCC2. Si un mero aumento en la cantidad de proteína KCC2 es el paso de limitación de velocidad en vivo, o se requiere de una activación más de la otra manera no funcional cotransporter, no está clara. Imponer una carga fija de cl (-) mediante la pipeta parche medimos los gradientes somato-dendríticos resultantes en la potencial inversión de GABAérgico corrientes para determinar el curso del tiempo de maduración funcional de extrusión mediada por KCC2 cl (-) en dos preparaciones: cultivadas las neuronas hipocampales ratón plateadas en día embrionario 17 y las células piramidales de CA1 en rebanadas agudas. Se encontró que en las neuronas inmaduras en ambas preparaciones el gradiente es inicialmente pequeño o no detectable. Sufre un aumento brusco en alrededor de días 13-14 en la cultura, mientras que un aumento más gradual ocurre entre los días postnatales 5-14 en rebanadas. Constante con la presencia de una forma no funcional de KCC2 en neuronas de hipocampales inmaduras crecido en cultura, aplicación de la estaurosporina de inhibidor de la cinasa del amplio-espectro produce una rápida y potente para arriba-regulación de la función KCC2 en estas neuronas cultivadas, pero no en rodajas neonatales. Tomado junto con nuestros datos previamente publicados, estos resultados indican que la actividad funcional de KCC2 in vivo es paralelo a la expresión del desarrollo de la proteína, mientras que las neuronas cultivadas requieren un paso adicional de activación (mímico por staurosporina) para que KCC2 a ser funcional.

Fase De Sincronía Entre Oscilaciones Neuronales En La Corteza Humana

The Journal of Neuroscience : the Official Journal of the Society for Neuroscience. Apr, 2005  |  Pubmed ID: 15829648

Sincronización de la actividad neuronal, asociada a menudo a las oscilaciones de la red, está pensada para proporcionar un medio para la integración de procesamiento anatómicamente distribuido en el cerebro. Procesamiento neuronal, sin embargo, implica oscilaciones simultáneas en distintas bandas de frecuencia. Los mecanismos implicados en la integración de dicho procesamiento espectral distribuida han permanecido enigmáticos. Demostramos, mediante Magnetoencefalografía, esa fase sólida de Cruz-frecuencia sincronía está presente en la corteza humana entre oscilaciones con frecuencias desde 3 a 80 Hz. continua tareas de aritméticas mentales exigiendo la retención y la adición de elementos de la memoria de trabajo mejorada la sincronía de la Cruz-frecuencia fase entre oscilaciones gamma (aproximadamente 30-40 Hz), alfa (aproximadamente 10 Hz) y beta (aproximadamente 20 Hz). Estas tareas también ha mejorado la sincronía "clásico" dentro de frecuencias en estas bandas de frecuencia, pero los patrones espaciales de sincronías alfa, beta y gamma eran distintos y, además, separan los patrones de la sincronía de la Cruz-frecuencia fase. Curiosamente, un aumento en la carga de tarea resultó en una mejora de sincronía de fase que era más prominente entre las oscilaciones gamma y alfa banda. Estos datos indican que Cruz-frecuencia fase sincronía es una característica saliente de actividad continua en la corteza humana y que es modulado por las demandas cognitivas de la tarea. La mejora de la sincronía de la Cruz-frecuencia fase entre funcional y espacialmente distintas redes durante tareas de aritméticas mentales lo postula como un mecanismo de candidato para la integración de procesamiento espectral distribuido.

Despolarizante GABA Actúa Sobre Explosión Intrínsecamente Neuronas Piramidales En Disco Gigante Despolarizantes Potenciales En El Hipocampo Inmaduro

The Journal of Neuroscience : the Official Journal of the Society for Neuroscience. Jun, 2005  |  Pubmed ID: 15930375

Eventos de red periódica espontánea son una característica del desarrollo de redes neuronales, y se piensan para desempeñar un papel crucial en la maduración de los circuitos neuronales. En el hipocampo inmaduro, este tipo de eventos se consideran en grabaciones intracelulares gigantes potenciales de despolarización (PIB) durante la etapa de desarrollo neuronal cuando es despolarización mediada por GABA A transmisión. Sin embargo, el mecanismo exacto no se conoce cómo transmisión GABAérgica promueve la ocurrencia de PIB. Usando grabaciones de células completas, conexión celular, perforado-parche y campo potencial en rebanadas hipocampales, demostramos aquí que CA3 neuronas piramidales en la rata recién generan ráfagas intrínsecas cuando depolarized. Además, el rhythmicity característico de la generación del PIB no se basa en una salida temporal de modelado de la red interneuronal GABAérgica. Sin embargo, GABAérgico despolarización desempeña un papel clave en la promoción de la actividad de estallido piramidal voltaje-dependiente, intrínseca. Los datos actuales indican que glutamatérgica CA3 neuronas tienen un papel instructivo de marcapasos en la generación del PIB, mientras que mecanismos GABAérgico de despolarización sinápticos tanto tónicos ejercen una acción temporal nonpatterned, facilitatory en la generación de estos eventos de la red.

Lleno De Banda EEG (fbEEG): Un Nuevo Estándar De Electroencefalografía Clínica

Clinical EEG and Neuroscience : Official Journal of the EEG and Clinical Neuroscience Society (ENCS). Oct, 2005  |  Pubmed ID: 16296449

Una variedad de técnicas de neuroimagen, como la resonancia magnética funcional (fMRI), tomografía por emisión de positrones (PET) y la magnetoencefalografía (MEG), se han establecido durante las últimas décadas, con una mejoría progresiva continuamente se están produciendo en las tecnologías subyacentes. En contraste con esto, el ancho de banda de grabación del EEG clínica habitual (normalmente alrededor de 0,5 hasta 50 Hz) que fue creada originalmente por triviales limitaciones técnicas se ha mantenido prácticamente inalterada durante más de media década. Una cantidad creciente de evidencia muestra que las señales de EEG más destacados tienen lugar y se pueden grabar más allá de la convencional de ancho de banda EEG clínico. Estos van EEG fisiológicos y patológicos actividades de 0,01 Hz a varios centenares de Hz, y que se han demostrado en las grabaciones de la actividad espontánea en el cerebro humano prematuro, y durante las convulsiones epilépticas, el sueño, así como en diversos tipos de tareas cognitivas y estados de el cerebro adulto. En el presente trabajo, se describen los aspectos prácticos de la grabación de la banda completa de frecuencias fisiológicas del electroencefalograma (EEG banda completa; FbEEG), y se revisan los datos actualmente disponibles sobre las aplicaciones clínicas de FbEEG. Grabación de la FbEEG es fácilmente alcanzado con disponibles en el mercado de corriente directa (DC), junto amplificadores si la configuración de la grabación incluye electrodos que proporcionan un DC-estable electrodo y la piel de la interfaz. FbEEG no tiene ventajas y desventajas de que estaría a favor de cualquier banda de frecuencia a expensas de otro. Se presentan varios argumentos que demuestran que la eliminación de los más bajos (infraslow) o superior (ultrarrápida) bandas del espectro de frecuencias del EEG en la rutina del EEG ha conducido y conducirá, a situaciones en las características más destacadas y significativas fisiológicamente de la actividad cerebral no se detectan o se convierten en serio atenuada y distorsionada. Con la tecnología actualmente disponible adquisición electrodo, un amplificador y de datos, es de esperar que FbEEG se convertirá en el método estándar, tanto en clínica y ciencia básica.

Slow Transitorios Actividad Endógena Y Expresión Del Desarrollo Del K +-Cl-cotransportador 2 En La Corteza Cerebral Humana Inmadura

The European Journal of Neuroscience. Dec, 2005  |  Pubmed ID: 16324114

Transitorios espontáneos de actividad correlacionada son un rasgo característico de las estructuras del cerebro inmaduro, donde se cree que son cruciales para el establecimiento de la conectividad neuronal precisa. Estudios en animales de experimentación han demostrado que este tipo de actividad a principios de las estructuras corticales se compone de larga duración, los eventos de red intermitentes, que se someten a una disminución del desarrollo que está estrechamente paralela a la maduración de la inhibición GABAérgica. Con el fin de examinar si eventos similares ocurren en la corteza cerebral humana inmadura, se realizó la corriente directa de acoplamiento de electroencefalografía (EEG) de dormir los bebés prematuros. Se demuestra ahora que gran parte de la actividad EEG prematuro se limita a los transitorios, la actividad espontánea lenta. Estos transitorios se caracterizan por una tensión de desviación grande que los nidos prominente actividad oscilatoria en varias bandas de frecuencia que abarcan todo el espectro de frecuencias del EEG prematuros (&lt;0.1-30 Hz). Las deflexiones de tensión lentos tenía una amplitud de hasta 800 microV. La mayoría de estos &#39;gigantes&#39; eventos se originaron en las áreas temporo-occipital, con una tasa máxima de alrededor de 8/min, y su aparición, así como la amplitud mostraron una disminución en el momento del nacimiento normal. En emparejados por edad el tejido cerebral del feto, esta disminución de los transitorios de actividad espontánea se asoció con un desarrollo de la regulación de la extrusora neuronal cloruro de K +-Cl-cotransportador 2, una molécula esencial para la generación de inhibidores GABAérgicas Cl-corrientes. Nuestro trabajo indica que los transitorios lentos de la actividad endógena en el neocórtex humano inmaduro, se limita principalmente a la etapa prenatal y parecen estar terminado en paralelo con la maduración de la inhibición GABAérgica funcional.

Inhibidores De La Anhidrasa Carbónica: Inhibición De La Isoenzima Humano Citosólica VII Con Los Aniones

Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. Jun, 2006  |  Pubmed ID: 16621537

Se ha realizado un estudio de la inhibición de la isoenzima citosólica anhidrasa carbónica (CA, CE 4.2.1.1) VII (hCA VII) con los aniones. Cianato, cianuro y hydrogensulfite fueron débiles hCA inhibidores de VII (K (I) s en la gama de 7.3-15.2 mM). Cl - y HCO3 - demostraron buena actividad inhibitoria frente a hCA VII (K (I) s de 0.16-1.84 mM), sugiriendo que esta enzima no participa en metabolons con intercambiadores de aniones o bicarbonato de sodio sodio-potasio. Los mejores inhibidores fueron ácido Sulfamato, sulfamide, phenylboronic y phenylarsonic (K (I) s de 6.8-12.5 microM).

El Cotransporter Catión-cloruro NKCC1 Promueve Ondas Agudas En El Hipocampo De Rata Neonatal

The Journal of Physiology. Jun, 2006  |  Pubmed ID: 16644806

Estudios anteriores indican un papel crucial para la red interconectada de explosión intrínsecamente CA3 neuronas piramidales en la generación de ondas agudas hipocampales in vivo (SPWs) y sus homólogos de in vitro neonatales propuestos, el gigante despolarizantes potenciales (PIB). Mientras que los mecanismos que implican canales ligando y voltaje-bloqueados han recibido mucha atención en la generación de eventos de la red de CA3 en el hipocampo inmaduro, la contribución de los mecanismos de transporte iónico no se ha estudiado extensivamente. Aquí, demostramos que la bumetanida, un inhibidor selectivo de la Cl-captación neuronal mediada por la Na +-K +-2 Cl - cotransporter isoforma 1 (NKCC1), completamente y reversiblemente bloquea SPWs en el hipocampo de la rata de recién nacido (postnatales días 7-9) en vivo, una acción también vista en el PIB en rodajas (postnatales días 1-8). Estos resultados refuerzan la visión que GDPs y SPWs tempranas son eventos homólogas. Grabaciones de gramicidina perforada parche indicaron que NKCC1 representa un grande (aproximadamente 10 mV) despolarizantes fuerza impulsora para el GABAA actual en las pirámides de CA3 inmaduras. Consistente con una reducción en la despolarización mediada por la activación endógena de receptores GABAA, bumetanida inhibe las explosiones espontáneas de pirámides de CA3 neonatales individuales, pero aumentó ligeramente la actividad interneuronal como se ve en la frecuencia de espontáneas GABAérgico corrientes. Se observó un efecto inhibitorio de la bumetanida sobre los acontecimientos de la población in vitro en ausencia de transmisión de mediada por receptores GABAA sináptica, siempre que una corriente de mediada por receptores GABAA tónico estuvo presente. Nuestro trabajo indica que NKCC1 expresada en neuronas piramidales de CA3 promueve la actividad de la red en el hipocampo en desarrollo.

Intrínseca De CA3 Inmaduros Neuronas Piramidales Y Consiguiente Gigante Despolarizantes Potenciales Son Impulsados Por Una Persistente Corriente De Na + Y Terminadas Por Un Lento Ca2 +-K + Corriente De Activado

The European Journal of Neuroscience. May, 2006  |  Pubmed ID: 16706841

El área CA3 del hipocampo maduro es conocido por su capacidad para generar actividad de red intermitente en fisiológicos y en condiciones patológicas. Recientemente hemos demostrado que en el periodo postnatal temprano, el estallido intrínseca de neuronas piramidales de CA3 interconectadas genera eventos de la red, que originalmente fueron llamados gigantes potenciales de despolarización (PIB). La actividad de la ráfaga de dependientes de voltaje de neuronas piramidales individuales es promovida por la acción de despolarización bien conocida del GABA endógeno en las neuronas inmaduras. En el presente trabajo, se muestra que un persistente Na + actual,-Nap, representa la despolarización regenerativa lenta que desencadena las explosiones intrínsecas en las neuronas piramidales de rata neonatal CA3 (día postnatal 3-6), mientras que un lento Ca2 +-activa actual, sI-K(Ca) de K +, es principalmente responsable de la postburst afterhyperpolarization lento y terminación de la consiguiente explosión. Además, hemos explotado farmacológicos datos obtenidos de grabaciones intracelulares para estudiar los mecanismos implicados en la eventos de red registrados con posibles grabaciones de campo. Los datos en su conjunto indican que-Nap y sI-K(Ca) están implicados en la iniciación y terminación, respectivamente, de las explosiones piramidales y eventos de la consiguiente red subyacente GDPs.

Experimentales Convulsiones Febriles Son Precipitados Por Una Alcalosis Respiratoria Inducida Por Hipertermia

Nature Medicine. Jul, 2006  |  Pubmed ID: 16819552

Las convulsiones febriles son frecuentes durante la primera infancia, y prolongada (complejo) las convulsiones febriles se asocian con una mayor susceptibilidad a la epilepsia del lóbulo temporal. Las consecuencias fisiopatológicas de las convulsiones febriles han sido ampliamente estudiados en crías de rata expuestas a la hipertermia. Los mecanismos que desencadenan estas crisis son desconocidas, sin embargo. Un aumento en el pH del cerebro que se conoce para mejorar la excitabilidad neuronal. Aquí nos muestran que la hipertermia provoca alcalosis respiratoria en el cerebro inmaduro, con un umbral de 0,2-0,3 unidades de pH para la inducción de convulsiones. La supresión de la alcalosis con el ambiente 5% de CO2 abolió las convulsiones dentro de los 20 s. El CO2 también impidieron que dos efectos a largo plazo de las crisis de hipertermia en el hipocampo: la regulación al alza de la I (h) actual y la regulación al alza de la expresión del receptor CB1. Los efectos de la hipertermia se simula estrechamente por inyección intraperitoneal de bicarbonato. Nuestro trabajo indica que un mecanismo para activar las convulsiones hipertermia y sugiere nuevas estrategias en la investigación y el tratamiento de los síndromes epilépticos relacionados con la fiebre.

El Desarrollo De La Actividad EEG Neonatal: a Partir De La Fenomenología a La Fisiología

Seminars in Fetal & Neonatal Medicine. Dec, 2006  |  Pubmed ID: 17018268

Después de haber estado en el uso de rutina para aproximadamente la mitad de un siglo, el recién nacido EEG se enfrenta actualmente a retos sin precedentes en la evaluación y seguimiento de la función cerebral durante el cuidado intensivo de los bebés prematuros. Por ello, ha vuelto cada vez más importante entender los procesos neurofisiológicos que subyacen a la actividad del EEG, así como para identificar aquellas características de la actividad del cerebro que son esenciales para el desarrollo del cerebro. Mediante la integración de la literatura existente en la neurociencia básica de EEG neonatal, la presente revisión se propone un marco simple, basada en la neurofisiología y la neuroanatómicamente para la interpretación del EEG neonatal. Este se compone de dos trayectorias de desarrollo: uno relacionado con discretos transitorios actividad espontánea (SAT) y el otro a la actividad en curso, al parecer, EEG oscilatorio. Este marco se puede aplicar fácilmente al uso clínico. Se puede abrir nuevas vías para el análisis automatizado de monitoreo con EEG y, además, puede facilitar la investigación traslacional genuino.

GAT-1 Actúa Para Limitar Un Tónico GABA(A) Actual En Neuronas Piramidales De La Rata CA3 Al Nacer

The European Journal of Neuroscience. Feb, 2007  |  Pubmed ID: 17298599

Tónica activación de receptores GABA(A) ocurre antes del desarrollo de sinapsis funcionales en estructuras corticales. Estudiamos si la captación de GABA ineficiente podría explicar la presencia de una corriente de mediada por GABA A tónica (I(GABA-A)) en neuronas piramidales hipocampales postnatales tempranas. Sin embargo, los datos muestran que la tónica I(GABA-A) se ve reforzada por el bloqueador específico del transportador de GABA-1 (GAT-1), NO-711 (1-[2-[[(Diphenylmethyleneimino] oxi] etilo]-1,2,5,6-tetrahidro-3-pyridinecarboxylic acid clorhidrato), al nacer en neuronas piramidales de la rata CA3. NO-711 también prolonga la duración de transitorios de GABA durante los eventos de red hippocampal endógeno (conocidos como potenciales de despolarización gigantes) en día postnatal 0. Fue visto el endógeno I(GABA-A) tónica y se mejoró por NO-711 en presencia de tetrodotoxina, que tenía sólo un efecto menor sobre la explotación actual bajo condiciones de control. Esto indica que la fuente de GABA intersticial es en gran parte independiente de la actividad potencial de acción. El tónico I(GABA-A) en neuronas piramidales de CA3 neonatales aumentó con el zolpidem, indicando que contienen al menos una parte de los receptores GABA(A) subyacentes gamma2 y alpha1-alpha3 subunidades. Los datos actuales apuntan a un papel significativo para GAT-1 en el control de la excitabilidad de las neuronas hipocampales inmaduras y redes.

La Base Celular, Molecular E Iónica De Señalización De Receptor GABA(A)

Progress in Brain Research. 2007  |  Pubmed ID: 17499109

Receptores de GABA(A) median la inhibición sináptica rápida en el SNC. Si esto es indudablemente cierto, es una sobre simplificación bruta de sus acciones. Los receptores se son diversos, siendo formado de una variedad de subunidades, cada una con un patrón temporal y espacial diferente de expresión. Esta diversidad se refleja en las diferencias en dirigiéndose subcelular y en las sutilezas de su respuesta a GABA. Mientras que la activación de los receptores conduce a un inevitable aumento de la conductancia de la membrana, la respuesta de la tensión se basa en la distribución de los iones Florescente cl (-) y HCO(3)(-), que es establecida por transportadores de anión. Similar a los receptores de GABA(A), la expresión de estos transportadores no sólo al desarrollo está regulada pero muestra variación específica celular y subcelular. Desenredando todas estas complejidades nos permite apreciar la variedad de señalización de mediada por GABA, un diverso conjunto de fenómenos que abarca funciones tanto sinápticas y no sinápticas que pueden ser abiertamente excitatorias así como inhibitorio.

Activadores De La Anhidrasa Carbónica: Activación De Las Isoformas Humanas VII (citosólica) Y XIV (transmembrana) Con Aminoácidos Y Aminas

Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. Aug, 2007  |  Pubmed ID: 17540561

Un estudio de la activación de la anhidrasa carbónica humana (hCA, EC 4.2.1.1) isoenzimas VII y XIV con una pequeña biblioteca de natural/no natural aminoácidos y aminas aromáticas/heterocíclicos se divulga. hCA VII activó eficientemente por L- / D-His, dopamina y serotonina (K (A) s de 0,71-0,93 microM). Los mejores activadores XIV hCA fueron histamina (K(A) de 10 nM), L-Phe, L- / D-His y 4-amino-L-Phe (K (A) s de 0,24-2.90 microM). Teniendo en cuenta los niveles de expresión significativa de CA VII y XIV de CA en el cerebro, la activación selectiva de estas isoformas puede ser útil durante el desarrollo de agentes farmacológicos para el tratamiento de trastornos importantes como la epilepsia y la enfermedad de Alzheimer.

Trabajo De Inhibición Y El Cerebro

Neuron. Dec, 2007  |  Pubmed ID: 18054855

La mayor parte del presupuesto de energía del cerebro (aproximadamente 60% - 80%) se dedica a sus actividades de comunicación. Mientras que la inhibición es esencial para la función cerebral, relativamente que poca atención se ha prestado a sus costos metabólicos. Entender cómo interneuronas inhibitorias contribuyen al consumo de energía del cerebro (trabajo del cerebro) es no sólo de interés en la comprensión de un aspecto fundamental del cerebro función sino en la comprensión de las técnicas que se basan en mediciones de imagen funcional del cerebro relacionada con el flujo sanguíneo y el metabolismo. Aquí examinamos temas relevantes para una evaluación del trabajo realizado por interneuronas inhibitorias en el servicio de la función cerebral.

KCC2 Interactúa Con El Citoesqueleto Dendrítico Para Promover El Desarrollo De La Columna Vertebral

Neuron. Dec, 2007  |  Pubmed ID: 18093524

El cotransporter de K-Cl enolase, KCC2, induce un cambio del desarrollo para representar la transmisión GABAérgica de despolarización a hyperpolarizing. Ahora demostramos que KCC2, independientemente de su función de transporte de cl (-), es un factor clave en la maduración de espinas dendríticas. Esta función morfogénica de KCC2 en el desarrollo de sinapsis excitatorias está mediada por interacciones estructurales entre KCC2 y el citoesqueleto de la columna vertebral. Aquí, el atascamiento de dominio KCC2 c-terminal de la proteína asociada a citoesqueleto 4.1N puede jugar un papel importante. Una conclusión más general basada en nuestros datos es que KCC2 actúa como un factor de sincronización en el desarrollo funcional de glutamatérgica y sinapsis GABAérgicas en neuronas corticales y redes.

Una Isoforma De La Novela N-terminal De La Cotransporter De K-Cl Enolase KCC2

The Journal of Biological Chemistry. Oct, 2007  |  Pubmed ID: 17715129

El cotransporter K-Cl neuronal KCC2 mantiene la concentración de cloruro intracelular bajo requerida para las acciones hiperpolarizador de neurotransmisores inhibitorios GABA y glicina en el sistema nervioso central. Este estudio muestra que los mamífero KCC2 gene (alias Slc12a5) genera dos isoformas enolase mediante promotores alternativos y primeros exones. La isoforma de la novela KCC2a difiere de la isoforma de KCC2 conocida solamente (ahora llamada KCC2b) por 40 únicos N-terminal residuos del aminoácido, incluido un sitio de quinasa vinculante putativos prolina relacionados con Ste20 rico en alanina. Protección de la ribonucleasa y ensayos PCR cuantitativos indican que KCC2a contribuye con 20-50% del total expresión del mRNA de KCC2 en el vástago de cerebro de ratón neonatal y la médula espinal. En contraste con el marcado aumento en los niveles de mRNA de KCC2b en la corteza durante el desarrollo postnatal, la expresión general de KCC2a permanece relativamente constante y constituye sólo 5-10% del total KCC2 mRNA en la corteza madura. Un ensayo de absorción de rubidio en células de riñón embrionario humano 293 demostró que la isoforma KCC2a media actividad de transporte de iones sensibles a la furosemida comparable con la de KCC2b. ratones que carecen de ambos KCC2 isoformas mueren al nacer debido a graves defectos de motores, incluyendo interrumpida ritmo respiratorio, mientras que los ratones con una interrupción específica del primer exón de KCC2b sobreviven hasta por 2 semanas, pero finalmente mueren debido a las convulsiones espontáneas. Mostramos que estos ratones carecen de KCC2b pero conservan KCC2a mRNA. Así, distintas poblaciones de neuronas muestran una dependencia diferencial de la expresión de ambas isoformas: expresión de KCC2a en la ausencia de KCC2b es probablemente suficiente para soportar las funciones neuronales vitales en el tronco del encéfalo y la médula espinal pero no en la corteza.

Perturbado Cloruro Homeostasis Y GABAérgico En Epilepsia Temporal Humana

The Journal of Neuroscience : the Official Journal of the Society for Neuroscience. Sep, 2007  |  Pubmed ID: 17855601

La generación de algunas actividades de epilépticos conllevan cambios en la homeostasis de cloruro (Cl-). En este estudio, preguntamos si Cl-homeostasis y así GABAérgico señalización, está alterado en tejido de pacientes con epilepsia del lóbulo temporal medial asociada con esclerosis del hipocampo. Rodajas preparadas a partir de este tejido humano generan una interictal-como la actividad espontánea que se inició en el subículo. Registros de una minoría de las células piramidales subicular revelaron despolarizantes GABA(A) mediada por receptor postsinápticos eventos, indicando una Cl-homeostasis perturbada. Se evaluaron las posibles contribuciones de cambios en la expresión de la cotransporter KCC2 de cloruro de potasio. Hibridación in situ doble demostró que el mRNA para KCC2 estaba ausente de aproximadamente el 30% de CaMKIIalpha (dependiente de Calcio/calmodulina quinasa IIalpha)-células piramidales subicular positivo. Combinando grabaciones intracelulares con electrodos biocitina lleno y KCC2 inmunoquímica, observamos que todas las células que fueron hyperpolarized durante eventos interictales eran immunopositive para KCC2, mientras que la mayoría de células despolarizadas era immunonegative. Bumetanida, en dosis que bloquean selectivamente los importadores de cloruro de potasio-Sodio-cloruro cotransporter NKCC1, produjo un cambio hiperpolarizador en GABA(A) potenciales de inversión y suprimió la actividad interictal. Cambios en la expresión de Cl-transportador así contribuyan a la actividad epileptiforme humana y moléculas actúan sobre estos transportadores pueden ser útiles los fármacos antiepilépticos.

Desarrollo De Respuestas Hemodinámicas Y Conectividad Funcional En La Corteza Somatosensorial De Rata

Nature Neuroscience. Jan, 2008  |  Pubmed ID: 18037883

La proyección de imagen de resonancia magnética funcional (fMRI) es un método valioso para sondear la plasticidad y el refinamiento de circuito postnatal. Sin embargo, su uso durante el desarrollo temprano ha sido obstaculizado por la incertidumbre en cuanto a la naturaleza de neurovascular en individuos jóvenes. Aquí utilizamos estimulación somatosensoria en ratas para determinar parámetros relacionados con la edad de la sangre oxigenación nivel dependiente (en negrilla) señal de su aparente inicio postnatal día 13 a la edad adulta. Mediante la comparación de mediciones de fMRI con grabaciones electrofisiológicas, determinamos que la respuesta audaz regional en estos animales sufre una disminución sistemática de latencia y crecimiento en amplitud durante este período. No se encontraron pruebas de BOLD negativa a cualquier edad. Maduración de respuestas hemodinámicas correlacionado con aumentos de dependiente de la edad en la susceptibilidad a la inhibición de la anhidrasa carbónica. Con conocimiento de las características de respuesta audaz infantil, demostramos que interhemispheric y respuestas de orden superior estímulo cortical se incrementan durante las primeras semanas después del nacimiento.

Pronunciado Aumento En La Frecuencia Respiratoria En El &quot;Modelo De Secador De Pelo&quot; De Las Convulsiones Febriles Experimentales

Epilepsia. May, 2008  |  Pubmed ID: 18325016

En un estudio con una cámara climatizada para la inducción de convulsiones febriles experimentales (EFS) en crías de rata, la actividad ictal se demostró que se precipitó por una alcalosis respiratoria (Schuchmann et al., 2006). En agudo contraste con esto, en una reciente revisión Dubé et al., (2007) sugieren que la alcalosis respiratoria es un modelo específico, y que ningún aumento en la frecuencia respiratoria se observa en el ampliamente utilizado &quot;modelo de secador de pelo&quot; de la EFS. Los datos del presente trabajo, basado en técnicas bien establecidas para la medición de la frecuencia respiratoria en crías de rata, muestran un aumento pronunciado en el &quot;modelo de secador de pelo&quot; con los valores que son ligeramente superiores a los registrados en el modelo de cámara caliente. Por lo tanto, una temperatura evocada por aumento de la respiración es una característica común de estos dos modelos de EFS.

Generación De Las Ondas Positivas Slow &#39;en La EEG: Prematuro Por El Cerebro O Por La Instalación De EEG?

Clinical Neurophysiology : Official Journal of the International Federation of Clinical Neurophysiology. Jun, 2008  |  Pubmed ID: 18406203

GABAérgico Despolarización Del Segmento Inicial Del Axón En Neuronas Corticales Principales Es Causada Por La Na-K - 2 Cl Cotransporter NKCC1

The Journal of Neuroscience : the Official Journal of the Society for Neuroscience. Apr, 2008  |  Pubmed ID: 18448640

Terminales GABAérgicas de axo-axonic células (AACs) se encuentran exclusivamente en el segmento inicial del axón (AIS) de neuronas corticales de principales, y generalmente se piensa que ejerce una potente acción inhibitoria. Sin embargo, el trabajo reciente (Szabadics et al., 2006) indica que esta entrada de AACs puede ser incluso excitatorios y despolarización. Aquí, utilizamos local fotólisis de GABA enjaulado para medir potenciales de inversión (E(GABA)) de GABA(A) mediada por receptor corrientes y para estimar la concentración de cloruro local en el AIS en comparación con otros compartimentos celulares en las células del gránulo y neuronas piramidales neocorticales. Encontramos un gradiente axo-somato-dendrítico robusto en el que los valores E(GABA) del AIS en el soma y dendritas se convierten progresivamente más negativos. Datos de NKCC1(-/-) y las neuronas expuestas bumetanide indicaron que la despolarización E(GABA) en el AIS se establece por la absorción de cloruro mediatizada por la Na-K - 2 Cl cotransporter NKCC1. Nuestros resultados demuestran que espacialmente distintas entradas interneuronal pueden inducir respuestas postsinápticas voltaje con diferentes amplitudes y polaridades reguladas por la distribución subcelular de transportadores de cloruro plasmalemmal.

Postraumático Mediada Por GABA A [Ca2 +] I Un Aumento Es Esencial Para La Inducción De La Supervivencia De Dependiente Factor Neurotrófico Derivado Del Cerebro De Las Neuronas Centrales Maduras

The Journal of Neuroscience : the Official Journal of the Society for Neuroscience. Jul, 2008  |  Pubmed ID: 18596173

Un cambio de mediada por GABA A respuestas de hyperpolarizing a despolarizantes después de lesión neuronal lleva a mediada por GABA A incremento [Ca2+](i). Además, las neuronas centrales vuelto dependientes de BDNF por la supervivencia. Si estos dos mecanismos están causalmente relacionados es una incógnita. Aquí, mostramos en lesionados CA3 hippocampal neuronas in vitro y en las neuronas corticoespinales axotomized in vivo downregulation posttraumatic de la cotransporter de K-Cl enolase KCC2 provoca la acumulación intracelular de cloruro por la Na-K - 2 Cl cotransporter NKCC1, resultando en GABA-inducida [Ca2+](i) transitorios. Este mecanismo es necesaria por una población de neuronas para sobrevivir en una forma dependiente de BDNF después de lesión, porque el bloqueo GABA (A)-despolarización con el NKCC1 inhibidor bumetanide previene la pérdida de neuronas en el retiro BDNF. El resurgimiento de expresión KCC2 durante la recuperación coincide con la pérdida de la dependencia BDNF por la supervivencia. Esto probablemente está mediada a través de BDNF, porque las neuronas lesionadas revertir su respuesta a este neurotrofina cambiando la downregulation BDNF-inducida de KCC2 upregulation.

GABAérgico Control De Eventos De Red Basadas En CA3 En El Hipocampo En Desarrollo

Results and Problems in Cell Differentiation. 2008  |  Pubmed ID: 17622497

Actividad endógena es una característica del desarrollo de redes neuronales. En el hipocampo de rata neonatal, espontáneamente produciendo eventos de red, conocidos como "Gigante despolarizantes potenciales" (PIB) se observan in vitro en una etapa cuando es despolarizante transmisión GABAérgica. PIB se producen por la región CA3 y se les considera como breves eventos recurrentes en grabaciones de campo potencial, por la despolarización y clavar de neuronas piramidales. A la luz de los datos actuales, GDPs se desencadenan las neuronas piramidales glutamatérgica que actúan como marcapasos condicionales, mientras que la acción despolarizante de GABA juega un papel permisivo para la generación de estos eventos en preparaciones in vitro. Desde una perspectiva in vivo, GDPs parecen ser una forma inmadura de ondas agudas hipocampales.

Mecanismos Neurobiológicos Y Fisiológicos De Los Síndromes Relacionados Con La Fiebre Epileptiformes-

Brain & Development. May, 2009  |  Pubmed ID: 19201562

Las convulsiones febriles (FS) son el tipo más común de eventos convulsivos en los niños. FS han sido extensamente estudiadas usando modelos animales, donde los cachorros de rata y ratones se colocan en un entorno hipertérmica. Este trabajo se ha centrado principalmente en las consecuencias y no en los mecanismos de las convulsiones febriles experimentales (EFS). Recientemente hemos demostrado que la SSC están precedidas por un aumento dramático en la tasa de respiración. La alcalosis respiratoria como consecuencia que afecta al cerebro y el aumento de la excitabilidad neuronal es una causa directa de las [1] EFS. Si un mecanismo similar contribuye a FS humanos y otras relacionadas con la fiebre de los síndromes epilépticos, una serie de factores que actúan a nivel molecular, celular y sistemas que no hayan sido previamente se cree que participan en su etiología se debe considerar. Estos incluyen factores fisiológicos y fisiopatológicos que afectan a CO (2) quimiosensibilidad, así como los mecanismos celulares y sistémicos de la regulación ácido-base. Por otra parte, un papel fundamental para el pH del cerebro en los puntos de FS para nuevos tipos de genes de susceptibilidad, que incluyen genes que codifican las proteínas sensibles al pH de destino (por ejemplo, los canales iónicos neuronales) y las proteínas reguladoras del pH-. Vamos a discutir estas ideas nuevas y las terapias supuestos basados ​​en ellos.

Sodio-potasio Catión-cloruro Y La Función Neuronal

Neuron. Mar, 2009  |  Pubmed ID: 19323993

Últimos años ha habido un marcado aumento en los estudios sobre las diversas funciones de sodio-potasio neuronal catión-cloruro (CCCs). La versatilidad de la transcripción del gen CCC, modificación postraduccional y tráfico están a la par con lo que se sabe sobre los canales iónicos. Los patrones de expresión específica celular y subcelular de las diferentes isoformas de CCC tienen un papel clave en la modificación de fenotipo electrofisiológicos de una neurona durante el desarrollo, la plasticidad sináptica y la enfermedad. Mientras que tener un papel importante en el control de las respuestas mediadas por receptores GABA(A) y glicina, CCCs también muestran estrecha interacción con señalización glutamatérgica. Una diafonía entre CCCs y factores tróficos es importante en la modificación a corto y a largo plazo de propiedades neuronales. CCCs parecen ser proteínas multifuncionales que también participan en la conformación de la estructura neuronal en diversas etapas de desarrollo, de las células madre para la sinaptogénesis. El creciente trabajo de CCCs promueve nuestra comprensión de los mecanismos fundamentales que controlan el desarrollo del cerebro y funciones bajo condiciones normales y patofisiológicas.

Realce Compensatorio De Clavar Intrínseca a NKCC1 Interrupción En Hipocampo Neonatal

The Journal of Neuroscience : the Official Journal of the Society for Neuroscience. May, 2009  |  Pubmed ID: 19474325

Despolarización y excitatorias acciones GABA se cree que es importante en el desarrollo cortical. Aquí mostramos que GABA no tiene ninguna acción excitatoria en neuronas piramidales de CA3 en rebanadas hipocampales de ratones NKCC1(-/-) neonatales que carecen de la isoforma cotransporter de Na-K - 2 Cl 1. Sorprendentemente, rebanadas NKCC1(-/-) generaron eventos de red endógenos similares a potenciales de despolarización gigantes (PIB), pero, a diferencia de en rebanadas tipo salvaje, los PIB no fueron facilitados por la isoguvacine de agonista GABA(A) o bloqueando el NKCC1 inhibidor bumetanida. La regulación al alza del desarrollo de la K-Cl cotransporter 2 (KCC2) era imperturbable, mientras que la actividad glutamatérgica farmacológicamente aislados de la red y la excitabilidad intrínseca de las neuronas piramidales de CA3 mejoraron en el hipocampo NKCC1(-/-). Por lo tanto, expresión del desarrollo de KCC2, unsilencing de sinapsis de tipo AMPA y temprano eventos de red pueden ocurrir en la ausencia de señalización de GABAérgico excitatorio en el hipocampo neonatal. Además, mostramos que genética así como pérdida farmacológicamente inducida de NKCC1 dependiente acciones excitatorias de GABA resulta en un dramático aumento compensatorio en la excitabilidad intrínseca de las neuronas glutamatérgica, apuntando a la potente regulación homeostática de la actividad neuronal en la circuitería del hipocampo en desarrollo.

Efecto De La Perturbación De Balsa De La Membrana En La Actividad De Transporte De KCC2 Y NKCC1 Contrario

Journal of Neurochemistry. Oct, 2009  |  Pubmed ID: 19686239

En la mayoría de las neuronas, la concentración intracelular de cl (-) se establece por la actividad de la Na(+)-K(+)-2Cl(-) cotransporter (NKCC1) y el K(+)-Cl(-) cotransporter (KCC2). Aquí, hemos investigado la dependencia funcional de la sodio-potasio en balsas de membrana. En el cerebro de la rata maduro, NKCC1 fue principalmente insoluble en Brij 58 y codistribuidas con la membrana balsa marcador flotillin-1 en experimentos de flotación de densidad de sacarosa. Por el contrario, KCC2 fue encontrado en la fracción insoluble, así como en la fracción soluble, donde codistribuidas con el receptor de transferrina no balsa marcador. Ambas poblaciones KCC2 muestran un patrón de glicosilación maduro. Interrumpir las balsas de membrana con metil-beta-ciclodextrina (MbetaCD) aumenta la solubilidad del KCC2, pero no tuvo efecto sobre NKCC1. En células embrionarias humanas de riñón-293, KCC2 fuertemente fue activado por un tratamiento combinado con MbetaCD y esfingomielinasa, mientras NKCC1 fue inhibida. Estos datos indican que las balsas de membrana render KCC2 inactivo y NKCC1 activo. De acuerdo con esto, KCC2 inactivo del tronco encefálico rata perinatal repartido en gran parte en balsas de membrana. Además, la exposición de los transportadores a MbetaCD y esfingomielinasa demostró que los dos transportadores interaccionan diferencialmente las balsas de membrana. Tomados en conjunto, Asociación de balsa de membrana parece representar un mecanismo de regulación coordinada de la función de transportador de cloruro.

Acetazolamida Y Midazolam Actúan De Forma Sinérgica Para Inhibir El Dolor Neuropático

Pain. Feb, 2010  |  Pubmed ID: 20007010

Tratamiento del dolor neuropático es un gran desafío clínico que ha cumplido con éxito mínimo. Después de la lesión periférica del nervio, una disminución en la expresión de la K-Cl cotransporter KCC2, un extrusor de cl (-) neuronal importante, conduce a alteraciones patológicas en función del receptor GABA(A) y glicina en la médula espinal. Se espera que la abajo-regulación de KCC2 causa una reducción en la capacidad de extrusión de cl (-) en las neuronas del cuerno dorsal, que, junto con la despolarización de la emanación de aniones HCO(3)(-) vía GABA(A), resultaría en una disminución en la eficacia de la inhibición mediada por GABA A. Anhidrasa carbónica (CA) facilitar la generación de HCO(3)(-) intracelular y por lo tanto, presumimos que la inhibición de CAs mejoraría la eficacia de la inhibición GABAérgica en el contexto del dolor neuropático. A pesar de la disminución en la expresión de KCC2, administración espinal de benzodiacepinas ha demostrado ser anti-allodynic en afecciones neuropáticas. Por lo tanto, también presumimos que inhibición espinal de CAs podría aumentar los efectos de anti-allodynic de spinally administrados benzodiazepinas. Aquí, demostramos que la inhibición de la actividad de CA espinal con acetazolamida (ACT) reduce alodinia neuropático. Por otra parte, demostramos que administración espinal de ley y midazolam (MZL) Ley de sinergia para reducir neuropático alodinia después de lesión periférica del nervio. Estos resultados indican que el uso combinado de inhibidores de la CA y de benzodiacepinas puede ser eficaz en el manejo clínico del dolor neuropático en seres humanos.

El K +-Cl Cotransporter KCC2 Promueve GABAérgico Excitación En El Hipocampo De La Rata Maduro

The Journal of Physiology. May, 2010  |  Pubmed ID: 20211979

GABAérgico excitatorio [K(+)](o) transitorios pueden ser fácilmente evocados en el hipocampo de la rata maduro por la intensa activación de los receptores GABA(A) (GABA(A)Rs). Aquí se muestran que estos [K(+)](o) respuestas inducidas por estimulación de alta frecuencia o el uso de agonista GABA(A) son generadas por el cotransporter K(+)-Cl() neuronal KCC2 y que la extrusión de KCl mediado por transportador depende críticamente de la acumulación basadas en bicarbonato de Cl() en neuronas piramidales. El mecanismo subyacente GABAérgico [K(+)](o) transitorios se estudió en CA1 estrato pyramidale utilizando microelectrodos agudos intracelulares y extracelulares microelectrodos de ion-sensible. Los evocados [K(+)](o) transitorios, así como los afterdischarges asociados, fuertemente fueron suprimidos por 0.5-1 furosemida mm, un inhibidor de cotransporte de KCl. Importante, el GABA (A) R-mediada la acumulación intrapyramidal de Cl(), medida mediante el control de la posibilidad de revocación de IPSPs fundidos, fue afectada por la droga. Además se confirmó que la reducción en el [K(+)](o) transitorios no era debido a los efectos de la furosemida en la Na (+)-dependiente K(+)-Cl() cotransporter NKCC1 o sobre la actividad de la anhidrasa carbónica intraneuronal. Bloqueo de canales de potasio de Ba(2+) mejorado [K(+)](o) transitorios mientras que despolarizaciones células piramidales fueron atenuadas en otro acuerdo con la falta de contribución por emanación de capacidad mediada por canal. El papel clave del anión mediada por canal GABA (A) R flujos en la generación de la [K(+)](o) transitorios fue examinado en experimentos donde el bicarbonato fue reemplazado con formato. Esta substitución de aniones no tuvo efectos significativos sobre la tasa de Cl() acumulación, [respuesta K(+)](o) o afterdischarges. Nuestros resultados revelan un nuevo modo excitatorio de acción de KCC2 que pueden tener implicaciones importantes para el papel de la transmisión GABAérgica durante actividad epileptiforme ictal.

La Expresión De KCC2 En Ratones Embrionarios Perturba El Desarrollo Neuronal Por Un Mecanismo Independiente Del Transporte De Iones

The European Journal of Neuroscience. Jun, 2010  |  Pubmed ID: 20529123

Durante la maduración neuronal, el co-transportador de K-Cl enolase KCC2 disminuye el cloruro intracelular y lo hace hyperpolarizing de transmisión GABAérgica. Independientemente de su papel como un co-transportador, KCC2 desempeña un papel crucial en la maduración de espinas dendríticas, probablemente mediante una interacción con la proteína asociada a citoesqueleto 4.1N. En este estudio demostramos que nervios específicos sobreexpresión de KCC2 perjudica el desarrollo de las estructuras relacionadas con el tubo neural y la cresta neural en embriones de ratón. En las primeras etapas (E9.5-11.5), los embriones transgénicos tenían un tubo diluyente neural y la curvatura anormal del cuerpo. Ellos muestran una reducción de la diferenciación neuronal y alteración el patrón de células de cresta neural. En etapas posteriores (E11.5-15,5), los embriones transgénicos tenían estructuras más pequeñas del cerebro y un distintivo paladar hendido. Resultados similares se obtuvieron mediante la sobreexpresión de una transporte-inactiva N-terminal-suprimido variante de KCC2, lo que implica que los efectos no eran dependientes en papel de KCC2 como un co-transportador K-Cl. Curiosamente, el tubo neural de los embriones transgénicos tenía una distribución citoplásmica aberrante de la actinia y 4.1N. Esto fue corroborado en una línea de células neuronales con expresión ectópica de KCC2. Morfología de fenotipo y células de embriones fueron afectadas por una variante mutada de KCC2 que es no se puede 4.1N. Estos resultados apuntan a un papel de KCC2 en la diferenciación neuronal y migración durante el desarrollo temprano mediado por su interacción directa estructural con el citoesqueleto neuronal.

Las Poliaminas Inhiben La Anhidrasa Carbónica Anclando a La Molécula De Agua Coordinada De Cinc

Journal of Medicinal Chemistry. Aug, 2010  |  Pubmed ID: 20590092

Anhidrasa carbónica (CAs, EC 4.2.1.1) es inhibida por las sulfamidas, fenoles y cumarinas. Poliaminas como muchos congéneres sintéticos, espermidina y espermina se describen para constituir una nueva clase de inhibidores de la CA (CAIs), interactuando con los diferentes isoenzimas de CA con eficiencia desde el nanomolar bajo a gama milimolar. La relación estructura-actividad principal para estos CAIs han sido delineados: la longitud de la molécula, número de fracciones de amina y su funcionamiento son los principales parámetros de control de actividad. La radiografía de la estructura cristalina de la CA II-espermina aducto permitió comprender el mecanismo de inhibición. Espermina anclas el ligando de cinc de nonprotein a través de una red de enlaces de hidrógeno. Su parte distal de la amina hace enlaces de hidrógeno entre los residuos Thr200 y Pro201, que además, estabilizan el aducto. Espermina ATA diferente en comparación con las sulfamidas, fenoles o cumarinas, haciendo posible desarrollar CAIs con un mecanismo de inhibición diverso perfil y selectividad para varias isoformas.

Un Episodio De Convulsión Solo Conduce a La Rápida Activación Funcional De KCC2 En El Hipocampo De Rata Neonatal

The Journal of Neuroscience : the Official Journal of the Society for Neuroscience. Sep, 2010  |  Pubmed ID: 20826666

Expresión funcional de la K-Cl cotransporter KCC2 en el desarrollo de las neuronas centrales es crucial para la maduración de Cl (-)-dependientes, GABA(A) mediada por receptor inhibitorias respuestas. En neuronas piramidales del hipocampo roedor, respuestas postsinápticas GABAérgicas son típicamente despolarizantes y a menudo excitatorio durante la primera semana postnatal. Aquí, demostramos que un episodio único de convulsión neonatal inducido por inyección de kainato durante días postnatales que resultados de 5-7 en un rápido incremento en la capacidad de extrusión de cl (-) del hipocampales neuronas CA1 rata, con un consiguiente hyperpolarizing cambian del potencial reversión de mediada por GABA A corrientes (E(GABA)). Un incremento en la expresión superficial de KCC2 así como la subunidad alfa2 de la Na-K-ATPasa es paralelo al convulsión inducida por aumento en la capacidad de extrusión de cl (-). Exponer sectores hippocampal kainato resultó en un incremento similar en la extrusión de cl (-) neuronal y en la expresión superficial de KCC2. Ambos efectos fueron bloqueados por el inhibidor de la cinasa K252a. Por lo tanto, en el hipocampo neonatal el nivel global de la expresión de KCC2 es lo suficientemente alto como para promover una rápida activación funcional de K-Cl cotransporte y un consecuente cambio negativo en E(GABA) cerca del nivel adulto. La regulación de la actividad dependiente de KCC2 función y su efecto en la transmisión GABAérgica puede representar un mecanismo intrínseco de la antiepileptógena.

Eventos Red Espontánea Despolarizante De Acción De GABA En Rebanadas Hippocampal Neonatales No Son Atribuibles a Metabolismo Energético Mitocondrial Deficiente

The Journal of Neuroscience : the Official Journal of the Society for Neuroscience. Nov, 2010  |  Pubmed ID: 21084619

En dos documentos recientes (Rheims et al., 2009; Holmgren et al., 2010), Zilberter y compañeros de trabajo sostienen que las acciones de GABA de despolarización conocidas que llevará a cabo a nivel celular y red en el hipocampo neonatal y neocortex in vitro son fenómenos fisiopatológicos, atribuibles al metabolismo energético mitocondrial deficiente. En sus experimentos, que complementa la solución de glucosa que contienen con sustratos de ácido débil del metabolismo energético mitocondrial (como β-hidroxi butirato, lactato, piruvato) abolió los eventos espontáneos de la red (gigante despolarizantes potenciales; GDPs) y las acciones despolarizantes subyacentes de GABA. En este estudio, hemos hecho las grabaciones electrofisiológicas de PIB y vigiló el potencial de membrana mitocondrial (Ψm) y el pH intracelular (pH(i)) en neuronas de CA3 en rebanadas de hipocampo de rata neonatal. Complementando la solución fisiológica con l-lactato no produjo un cambio en Ψm, mientras que el retiro de la glucosa, en la presencia o ausencia de l-lactato, fue seguido por una despolarización pronunciada de Ψm. Además, d-lactato (un sustrato pobre del metabolismo mitocondrial) causó una inhibición rápida en frecuencia de PIB que era similar al efecto de l-lactato. La supresión de PIB era estrictamente proporcional a la caída de pH(i) causada por los ácidos carboxílicos (l-lactato, d-lactato o propionato) o por un elevado CO (2). Las principales conclusiones de nuestro trabajo están que el efecto inhibitorio de l-lactato sobre PIB no es mediado por metabolismo energético mitocondrial, y la glucosa en su concentración del estándar de 10 mm es un sustrato de energía adecuada para las neuronas neonatales in vitro. En particular, cambios en pH(i) parecen tener un efecto modulador muy potente en el PIB.

Alcalosis Cerebro Provoca Convulsiones Asfixia En El Nacimiento, Se Proponga Una Estrategia Terapéutica

Annals of Neurology. Mar, 2011  |  Pubmed ID: 21337602

Los mecanismos por los que asfixia en el parto conduce a la generación de las crisis siguen sin ser identificados. Para estudiar el posible papel de los cambios de pH del cerebro, se utilizó un modelo animal que imita las alteraciones sistémicas en el CO (2) y los niveles de O (2) durante y después de la asfixia al nacer durante el parto.

Proteasa Adaptados Al Frío Permite La Cuantificación De Proteínas De La Superficie En La Ausencia De Tráfico De Membrana

BioTechniques. Apr, 2011  |  Pubmed ID: 21548910

Divulgamos aquí un método mejorado para el análisis de la expresión superficial de la proteína utilizando un tripsina adaptados al frío. Preservación de la actividad de la enzima en 0-4 ° C permite la modificación del método de análisis de superficies proteasa a temperaturas en que se bloquea el tráfico de proteínas plasmalemmal mamíferas. Se trata de una importante ventaja sobre protocolos establecidos tripsina-escote. Por otra parte, el método es menos tiempo que biotinilación superficial.

Una Armonía Prestabilized

Neuron. Jul, 2011  |  Pubmed ID: 21791279

La aparición de eventos de la red discontinua y su transformación en continua actividad oscilatoria son hitos fundamentales en el desarrollo de circuitos corticales. En esta edición, Brockmann et al demostrar un prolongado desarrollo de patrones de actividad en la corteza prefrontal en ratas neonatales y una posible función Theta hipocampal estalla en la maduración de la conectividad de PFC.

Alcalosis Respiratoria En Niños Con Convulsiones Febriles

Epilepsia. Nov, 2011  |  Pubmed ID: 21910730

Las convulsiones febriles (FS) son el tipo más común de eventos convulsivos en los niños. FS se sugirió que el resultado de una combinación de factores genéticos y ambientales. Sin embargo, los mecanismos fisiopatológicos subyacentes FS siguen sin estar claros. Usando un modelo animal experimental de FS, se ha demostrado que la hipertermia provoca alcalosis respiratoria con alcalosis cerebral consecuente y convulsiones. Aquí examinamos el estado ácido-base de los niños que fueron ingresados ​​en el hospital para FS. Los niños que fueron admitidos por la gastroenteritis (GE), una condición conocida para promover la acidosis, fueron examinados para investigar un posible efecto protector de la acidosis contra FS.

Cinco Por Ciento De CO ₂ Es Un Potente, De Acción Rápida Anticonvulsivos Inhalación

Epilepsia. Jan, 2011  |  Pubmed ID: 20887367

CO ₂ se ha reconocido desde hace tiempo por sus propiedades anticonvulsivantes. El objetivo fue determinar si la inhalación de 5% de CO ₂ puede ser utilizado para suprimir las convulsiones en pacientes epilépticos. El efecto de CO ₂ en la actividad epiléptica cortical que acompaña a las convulsiones de comportamiento se estudió en ratas y primates no humanos, y en base a estos datos, las pruebas preliminares se llevaron a cabo en seres humanos. Métodos: En ratas libremente móviles, postdescargas corticales en paralelo por convulsiones mioclónicas fueron evocados por estimulación de la corteza sensoriomotora. El cinco por ciento de CO ₂ se aplicó durante 5 min, 3 min antes de la estimulación. En los monos macacos, hipercapnia fue inducida por hipoventilación, mientras que la actividad convulsiva era eléctrica o químicamente evocada en la corteza sensoriomotora. Siete pacientes con epilepsia refractaria parcial fueron examinados con vídeo-EEG (electroencefalografía) y recibieron 5% de CO ₂ en carbógeno médica poco después de inicio de las crisis electroencefalográficas.

Las Neuronas Subplate Promoción Ráfagas De Husillo Y Talamocorticales Patrones En La Corteza Somatosensorial De Rata Neonatal

The Journal of Neuroscience : the Official Journal of the Society for Neuroscience. Jan, 2012  |  Pubmed ID: 22238105

Patrón de actividad neuronal como huso estalla en la corteza neonatal es probable que promover la maduración de las sinapsis corticales y circuitos neuronales. Trabajos previos en gatos ha demostrado que previene la eliminación de neuronas subplate, una población neuronal transitoria en la corteza inmadura, la maduración funcional de talamocorticales y conectividad intracortical. Aquí se estudió el efecto del retiro de subplate en la corteza somatosensorial primaria de rata neonatal (S1). Usando EEG intracortical mostramos que después de la eliminación selectiva de neuronas subplate en la extremidad de S1, huso evocado endógeno y sensorial estalló actividad se suprime en gran medida. Consistente con la reducción de la actividad in vivo en la región de la extremidad de S1, encontramos por grabaciones in vitro que talamocorticales entradas para una capa de 4 neuronas son débiles. Además, encontramos que el retiro de neuronas subplate en la región del cañón de S1 impide el desarrollo del aspecto histológico característico del barril-como. Así, las neuronas subplate crucial participan en la generación de un tipo particular de actividad de red precoz en la corteza neonatal, que son una característica importante del desarrollo cortical. El patrón de EEG alterado tras subplate daño podría ser aplicable en la evaluación neurológica de humanos recién nacidos.