$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Obwody neuronalne hipokampa od dawna są przedmiotem intensywnych badań, zarówno w odniesieniu do anatomii, jak i fizjologii, ze względu na ich istotną rolę w uczeniu się i pamięci, a także nawigacji przestrzennej zarówno u ludzi, jak i gryzoni. Podobnie, wyraźna, ale prosta organizacja laminarna hipokampa sprawia, że region ten jest ulubionym przedmiotem badań dotyczących strukturalnych i funkcjonalnych właściwości sieci korowych.
Obwody hipokampa składają się z głównych komórek pobudzających (>80%) i mniejszej (10-20%), ale bardzo zróżnicowanej kohorty interneuronów hamujących>1-3. Interneurony uwalniają kwas γ-aminomasłowy (GABA) ze swoich zakończeń aksonów, który działa na szybkie jonotropowe receptoryA, A, (GABA, A, RS) i powolne metabotropowe receptory GABAB (GABAB, RS)4. Te mechanizmy hamujące równoważą pobudzenie i regulują pobudliwość głównych komórek, a tym samym ich czas i wzorzec wyładowania. Jednak GABA uwalniany z interneuronów działa nie tylko na główne komórki, ale także na same interneurony5,6. Receptory pre- i postsynaptyczne pośredniczą w regulacji sprzężenia zwrotnego i hamujących wzajemnych interakcjach między różnymi typami interneuronów. Uważa się, że te mechanizmy hamujące w sieciach interneuronowych mają kluczowe znaczenie dla generowania i kształtowania wzorców aktywności populacji, w szczególności oscylacji o różnych częstotliwościach7.
Zapis na całej komórce jest dobrze znaną metodą badania wewnętrznych właściwości i interakcji synaptycznych neuronów. Jednak ze względu na dużą różnorodność typów interneuronów, badanie interneuronów hamujących wymaga rygorystycznej identyfikacji zarejestrowanych komórek. Ponieważ typy interneuronów hipokampa charakteryzują się odrębnymi cechami morfologicznymi i ekspresją markerów neurochemicznych, połączone badanie anatomiczne i immunocytochemiczne może zapewnić sposób na określenie precyzyjnej tożsamości interneuronów6,8,9.
W niniejszym artykule opisujemy eksperymentalne podejście, w którym zapisy całokomórkowych kropek z pojedynczych neuronów lub par sprzężonych synaptycznie są łączone z wewnątrzkomórkowym znakowaniem, a następnie analizą morfologiczną i immunocytochemiczną post hoc, co pozwala na scharakteryzowanie powolnego GABAB Efekty hamujące za pośrednictwem receptorów w zidentyfikowanych interneuronach. Jako przykład skupiamy się na jednym głównym typie interneuronu, podzbiorze tak zwanych "komórek koszyczkowych" (BC), który unerwia somę i proksymalne dendryty swoich celów postsynaptycznych i charakteryzuje się "szybkim wyładowaniem" (FS), aksonem gęsto pokrywającym warstwę ciała komórki i ekspresją białka wiążącego wapń parwalbuminy (PV)10,11. Te interneurony wykazują duże postsynaptyczne prądy hamujące, a także wyraźną presynaptyczną modulację ich synaptycznego wyjścia w odpowiedzi na aktywację GABABR12. Opisana tutaj kombinacja technik może być równie dobrze zastosowana do badania wewnętrznych lub synaptycznych mechanizmów w wielu innych zidentyfikowanych typach neuronów.