Pemeriksaan Variasi Diurnal Dan Perbezaan Jantina dalam Neurofisiologi Hippocampal Dan Memori Spatial Bahagian 2

Rakaman tampalan sel keseluruhan

Semua data dikumpul daripada hirisan hippocampal koronal semasa ZT 2–6 (hari) atau ZT 13–17 (malam) pada 32 darjah dalam ACSF standard yang mengandungi yang berikut (dalam mM): 125 NaCl, 2.5KCl, 1.25 Na2PO4, 2 CaCl2, 1 MgCl2, 25 NaHCO3, dan 25glukosa, berbuih dengan 95% O2/5% CO2.

Hippocampus koronal adalah kawasan penting otak yang memainkan peranan penting dalam proses ingatan manusia.

Penyelidikan menunjukkan bahawa koronal hippocampus adalah penting untuk menyimpan dan mendapatkan semula ingatan jangka panjang. Ia adalah apa yang orang panggil "pengembara masa" yang boleh membawa orang kembali kepada pengalaman dan pengalaman masa lalu. Hippocampus koronal memainkan peranan penting dalam identiti, kawalan emosi, pemahaman diri dan hubungan interpersonal kita.

Ingatan kita semakin merosot dari semasa ke semasa, tetapi terdapat beberapa perkara yang boleh kita lakukan untuk meningkatkan ingatan kita. Pertama sekali, adalah penting untuk mengekalkan sikap positif kerana ini boleh mengurangkan tekanan dan meningkatkan daya ingatan. Kedua, lebih banyak senaman dan diet boleh membantu menggalakkan fungsi hipokampus koronari dan memberi manfaat kepada kesihatan fizikal. Akhir sekali, latihan ingatan dan penggunaan alatan seperti pad nota juga boleh membantu meningkatkan ingatan.

Secara keseluruhannya, hippocampus koronal memainkan peranan yang tidak boleh digantikan dalam ingatan manusia dan prestasi kognitif. Oleh itu, kita harus memberi perhatian kepada peranannya dan memastikan ia dalam keadaan sihat sebaik mungkin. Dengan mengambil langkah proaktif, kita boleh meningkatkan ingatan kita dan memperlahankan kemerosotannya supaya kita boleh terus berfikir dengan jelas dan menjalani kehidupan yang bermakna. Ia boleh dilihat bahawa kita perlu meningkatkan ingatan, dan Cistanche deserticola boleh meningkatkan ingatan dengan ketara, kerana Cistanche deserticola juga boleh mengawal keseimbangan neurotransmitter, seperti meningkatkan tahap asetilkolin dan faktor pertumbuhan. Bahan-bahan ini sangat penting untuk ingatan dan pembelajaran. Selain itu, Daging juga boleh meningkatkan aliran darah dan menggalakkan penghantaran oksigen, yang dapat memastikan otak menerima nutrien dan tenaga yang mencukupi, seterusnya meningkatkan kecergasan dan daya tahan otak.

Klik tahu cara untuk meningkatkan fungsi otak

Rakaman keseluruhan-cellpatch-clamp neuron piramid CA1 telah diperoleh menggunakan teknik blind patch. Secara ringkas, patchpipet diletakkan sama ada pada bahagian medial atau lateral hujung kawasan CA1 (bergantung kepada sama ada hirisan adalah dari hemisfera kiri kiri) pada kedalaman; 50–150 mM, tekanan positif dikenakan apabila pipet perlahan-lahan maju sama ada secara medial atau lateral melalui lapisan sel piramid sehingga peningkatan pesat dalam rintangan pipet menunjukkan sentuhan dengan neuron, di mana tekanan positif dilepaskan, meterai ketat (.1 GX) telah diperoleh, dan tekanan negatif sedikit digunakan untuk mencapai konfigurasi tampalan seluruh sel.

Data diperoleh menggunakan penguat Multiclamp700B, pendigita Axon Digidata 1440A dan 1550B serta perisian pClamp10/11 (Peranti Molekul). Pipet Tampalan (BF150–086; Sutter Instruments) ditarik pada penarik mendatar Sutter P-97 (Sutter Instruments). )kepada rintangan antara 2.5 dan 5 MV. Sel telah didialisis selama 5 minit sebelum rakaman eksperimen. Sel yang digunakan untuk analisis mempunyai rintangan akses, 30 MV yang tidak meningkat sebanyak .20% untuk tempoh setiap percubaan 5-min.

Untuk eksperimen pengapit voltan, semua sel dipegang pada 70 mV dan isyarat ditapis pada 5 kHz dan didigitalkan pada 10 kHz. Percubaan IPSC menggunakan penyelesaian pipet tampalan yang mengandungi (dalam mM): 140 CsCl, 10 EGTA, 5 MgCl2, 2 NaATP, 0.3 Na-GTP, 10 HEPES, 0.2% biocytin (pH 7.3, 290mm) dan 5 QX-314 (antagonis saluran natrium) ditambah pada masa penggunaan. IPSC telah diasingkan secara farmakologi dengan perfusi mandian 10 mM NBQX (antagonis AMPAR, HelloBio) dan 5 mM CPP (antagonis NDMAR, Hello Bio).

EPSCsexperiments menggunakan larutan pipet tampalan yang mengandungi (inmM): 100 CsOH, 100 asid glukonik (50%), 0.6 EGTA, 5MgCl2, 2 Na- ATP*3H2O, 0.3 Na-GTP, 40 HEPES, 7 phosphocreatine, biocytin (0.2%) dan 5 QX-314 ditambah pada masa penggunaan. EPSC telah diasingkan secara farmakologi dengan perfusi mandian 10 mM gabazine (antagonis GABAAR, Hello Bio). Eksperimen berasingan untuk mengukur IPSC mini dan EPSC miniatur (mIPSCs/mEPSCs) telah direkodkan seperti di atas dengan penambahan 0.5 mM tetrodotoxin (TTX; channel-gatedsodium). perencat, Tocris).

Untuk percubaan pengapit semasa, isyarat telah ditapis pada 10 kHz dan didigitalkan pada 20 kHz. Larutan pipet tampalan yang terkandung (dalam mM): 135 K-Gluconate, 2 MgCl2, 0.1 EGTA,10 HEPES, 4 KCl, 2 Mg-ATP, 0.5 Na-GTP, 10 phosphocreatine dan biocytin (0.2%; pH 7.3, 310 mOsm, dan 2–4 MV). Keceriaan neuron dinilai dengan menyuntik langkah progresif arus penyahkutuban daripada pegun (0–500 pA, D 20 pA) dan mengira bilangan potensi tindakan yang dilepaskan dalam setiap 1000 ms langkah semasa.

Kecerunan tindak balas diperoleh dengan mengira hubungan linear antara frekuensi penembakan dan arus yang disuntik merentas {{0}} ke 400-pAsteps. Kekerapan nyalaan potensi tindakan maksimum (AP) (maks) dan arus di mana maks berlaku (Imaks) juga diukur. Sag diukur sebagai amplitud (mV) voltan puncak daripada suntikan arus hiperpolarisasi yang mencapai potensi membran keadaan mantap 90–93 mV. Rintangan input (MX) diukur sebagai cerun tindak balas semasa kepada siri arus hiperpolarisasi suntikan (150 hingga 0 pA, D 50 pA).

Rheobase ditakrifkan sebagai arus minimum yang diperlukan untuk mendapatkan satu AP. AP tunggal yang dipilih oleh rheobase digunakan untuk menganalisis sifat berpotensi tindakan (Jadual 1, 2). Amplitud AP ditakrifkan sebagai perbezaan voltan antara ambang AP dan puncaknya. Ambang ditakrifkan sebagai voltan (mV) di mana terbitan pertama AP (dV/dt) melebihi 20 mV/s. Masa kenaikan AP membuang masa (ms) untuk AP mencapai 90% daripada amplitud puncaknya daripada 10% daripada puncaknya. Masa pereputan ialah masa antara 90% dan 10% amplitud puncak AP. Separuh lebar ialah masa (ms) antara separuh amplitud kenaikan dan pereputan bentuk gelombang AP. Selepas hiperpolarisasi (AHP) ialah perbezaan antara garis dasar dan titik paling hiperpolarisasi yang berlaku dalam masa 3 ms selepas ambang AP untuk cepat-AHP(fAHP) dan 10-50 ms selepas ambang AP untuk sederhana-AHP (mAHP).

Kenaikan dan kejatuhan AP puncak ditakrifkan sebagai cerun maksimum (DmV/Dms) untuk kenaikan dan pereputan AP, masing-masing. Potensi membran garis dasar dikira sebagai voltan purata sepanjang 1400-ms sapuan semasa 0-langkah pA. Percubaan awal dilakukan tanpa penyekat sinaptik untuk menentukan cara jantina dan masa dalam sehari menyumbang kepada keceriaan neuron piramida CA1 dalam litar utuh. Untuk mula menilai pengaruh penghantaran sinaptik pada keseronokan waktu malam yang dipertingkatkan, eksperimen susulan yang berasingan telah dijalankan dengan kehadiran antagonis GABAA, gabazine (10 mM), dan antagonis glutamatergik, NBQX (10mM) dan CPP (5 mM) .

Imunohistokimia

Untuk mengesahkan bahawa sel yang direkodkan untuk mengukur arus pascasinaptik ialah sel piramid CA1, semua sel telah diisi dengan biositin selama sekurang-kurangnya 20 min. Kepingan yang mengandungi sel terisi telah ditetapkan dalam 4% paraformaldehid selama sekurang-kurangnya 24 jam, kemudian dibasuh selama 3 10 minit dalam PBS, dan diinkubasi selama 2-3 jam di RT dalam larutan TBS yang mengandungi 10% NDS, 3% BSA, 1% glisin, 0.4 % Triton X-100 dan streptavidin-488(1:1000).

Kepingan kemudiannya dibasuh selama 3 10 minit dalam PBSdan dipasang pada slaid kaca dan slip penutup dengan media pelekap Antifade ProLongGold yang mengandungi DAPI. Slaid divisualisasikan pada mikroskop pendarfluor BZ-X700 (Keyence). Mana-mana sel yang tidak boleh diklasifikasikan sebagai sel CA1piramidal berdasarkan lokasi dan morfologi telah dikecualikan daripada analisis.

Analisis dan statistik
Data dianalisis dan divisualkan menggunakan perisian SPSS (versi27/28) dan Prism-GraphPad. Andaian ujian parametrik, termasuk kenormalan dan kehomogenan varians telah dinilai, dan jika dilanggar, data diubah, atau ujian bukan parametrik digunakan. Melainkan dinyatakan sebaliknya, kepentingan telah disifatkan pada p, 0.05.Ringkasan semua ujian statistik disediakan dalam Jadual ExtendedData 1-1.

Memori lokasi objek

Data OLM dianalisis menggunakan ANOVA dua hala bebas dengan masa dalam sehari dan jantina sebagai pembolehubah bebas dan indeks diskriminasi sebagai pembolehubah bersandar (Rajah 1D). Korelasi Pearson digunakan untuk menilai hubungan antara jumlah masa penerokaan dan skor indeks diskriminasi dan analisis kontingensi digunakan untuk menentukan taburan masa penerokaan tinggi berbanding rendah merentas jantina dan masa dalam sehari (ExtendedData Rajah 1-1B) .

Rakaman padang

Data input-output dianalisis menggunakan model campuran linear dengan cerun fEPSP sebagai fungsi Masa-hari, Jantina dan Intensiti Rangsangan. Untuk eksperimen LTP, cerun fEPSP telah dinormalisasikan kepada tindak balas garis dasar, dan respons yang diperoleh selama 10 minit terakhir 40-tempoh rakaman minit selepas HFS telah dianalisis menggunakan ANOVA tiga hala dengan ukuran berulang (RM-ANOVA).

Elektrofisiologi tampalan-pengapit sel keseluruhan

Arus pascasinaptik (perencatan dan rangsangan) dikesan secara automatik daripada rakaman 5-minit menggunakan carian templat acara pClamp dan kemudian diperiksa secara manual untuk pengesanan peristiwa palsu. Amplitud dan intereventinterval (IEI) dianalisis menggunakan persamaan anggaran umum (GEE) yang membenarkan anggaran parameter dengan model purata populasi sambil mengambil kira korelasi antara langkah berulang dalam subjek (Reed dan Kaas, 2010; Cook et al., 2016).

Model GEE menentukan struktur matriks korelasi kerja tidak berstruktur, kesan subjek sel dan kesan dalam subjek peristiwa pascasinaptik. Data mentah mempunyai kecondongan positif yang ketara dengan nilai ekstrem dan oleh itu, telah dipangkas outlier atas dan bawah (10%) diikuti oleh sama ada transformasi log dalam kes amplituddata atau transformasi log 1 1 dalam kes data IEI , untuk memenuhi andaian taburan normal sebelum analisis.

Semua data pengapit semasa dianalisis dengan EasyElectrophysiology (Easy Electrophysiology, RRID: SCR_021190), pakej perisian yang menggunakan Neo (Garcia etal., 2014). Potensi tindakan dikira menggunakan modul Pengiraan Potensi Tindakan dengan algoritma lalai, AutoThreshold Spike. RM-ANOVA digunakan untuk menganalisis potensi tindakan merentas langkah semasa di mana data tidak melanggar andaian lineariti dan normaliti: 160-400 pA. Semua sifat membran lain (Jadual 1, 2) dianalisis menggunakan ANOVA dua hala dengan pembolehubah bebas masa hari dan jantina. Semua data pengapit semasa distratifikasi mengikut kedudukan di sepanjang paksi anterior-posterior sebelum analisis statistik akhir.

Keputusan

Perbezaan siang dan malam dalam prestasi OLM bergantung pada jantina

Untuk mengkaji kesan seks pada irama sirkadian pembelajaran dan ingatan, kami menggunakan ujian memori lokasi objek (OLM), yang bergantung pada kecenderungan tetikus untuk meneroka objek di lokasi baru, untuk menilai memori hippocampalspatial (Barker dan Warburton, 2011; Takahashiet al ., 2013; Chao et al., 2016). Walaupun perbezaan sirkadian dan diurnal dalam prestasi pada OLM telah dilaporkan (Takahashi et al., 2013; Snider et al., 2016), kesan seks terhadap variasi diurnal dalam prestasi OLM masih kurang difahami.

Kami mendapati bahawa prestasi OLM berbeza-beza mengikut masa dalam sehari; bagaimanapun, corak perbezaan prestasi harian berbeza antara jantina (p=0.023, interaksi ANOVA dua hala).

Walaupun lelaki berprestasi lebih baik pada waktu malam berbanding siang hari, seperti yang dijangkakan (p {{0}}.028, kesan utama mudah membandingkan siang vs malam pada lelaki; Rajah 1D), tikus betina berprestasi lebih baik pada siang hari berbanding dengan malam (p=0.004,kesan utama ringkas membandingkan siang vs malam pada wanita;Gamb. 1D). Tiada kesan masa dalam sehari atau jantina ke atas masa penerokaan keseluruhan (p=0.926 dan 0.936, kesan utama ANOVA dua hala; Data Lanjutan Rajah 1-1A). Tiada hubungan antara jumlah penerokaan dan DIscores (r(52)=0.053, ns p=0.704, korelasi Pearson; Data Lanjutan Rajah 1-1B).

Magnitud LTP pada waktu malam adalah lebih besar daripada siang, tanpa mengira jantina
Potensi jangka panjang (LTP) dianggap sebagai korelasi selular pembelajaran dan ingatan. LTP di CA3-sinaps CA1 lebih tinggi pada waktu malam berbanding dengan siang hari dalam malemice (Chaudhury et al., 2005; Besing et al., 2017; Davis etal., 2020), tetapi untuk pengetahuan kami, tidak ada menerbitkan laporan tentang kesan masa dalam sehari pada tikus betina dewasa magnitud LTP. Memandangkan dapatan kami bahawa perbezaan diurnal dalam prestasi pada ujian ingatan bergantung kepada hippocampal adalah bergantung kepada jantina, kami seterusnya berusaha untuk menentukan sama ada seks mempengaruhi perbezaan diurnal dalam LTP.

Pertama, untuk menilai kekuatan penghantaran sinaptik basal pada sinaps CA{{0}}CA1, kami menghasilkan lengkung I/O dengan mengukur cerun fEPSP daripada stratum radiatum CA1 yang bertindak balas kepada rangsangan cagaran Schaffer sepanjang siri peningkatan intensiti rangsangan ( 0.2–200 mA, D 10 mA)pada siang dan malam pada tikus jantan dan betina (Rajah 2A,B). Walaupun jantina mahupun masa dalam sehari tidak mempunyai kesan ketara ke atas penghantaran sinaptik basal ke atas julat rangsangan yang diuji (masing-masing p=0.552 dan 0.981, kesan LMMutama), terdapat interaksi intensiti seks demi rangsangan yang ketara ( p, 0.001, LMM; Rajah 2A, B).

Lelaki mempunyai cerun fEPSP yang lebih besar berbanding dengan perempuan hanya pada 180,190, dan200mA, tanpa mengira masa dalam hari (p =0.041, 0.043, dan 0.035, masing-masing; kesan utama mudah membandingkan lelaki dan perempuan merentas semua intensiti rangsangan; Rajah 2A). Secara keseluruhannya, keputusan ini menunjukkan bahawa masa dalam sehari tidak menjejaskan penghantaran sinaptik basal dan seks mempengaruhi tindak balas hanya pada intensiti rangsangan yang paling tinggi.

Seterusnya, kami menilai keplastikan sinaptik pada CA3-CA1sinaps dengan mengukur LTP sebagai tindak balas kepada rangsangan frekuensi tinggi yang ringkas (HFS; Rajah 2C, D). Seperti yang dilaporkan sebelum ini, magnitud LTP adalah lebih besar pada waktu malam berbanding dengan hari pada tikus jantan dan betina (p =0.003, RM-ANOVA tiga hala; Rajah 2C, D); walau bagaimanapun, tiada kesan ketara atau interaksi dengan seks. Bersama-sama, penemuan ini mencadangkan bahawa masa dalam sehari mempengaruhi keplastikan sinaptik pada tikus jantan dan betina, tanpa mempengaruhi kekuatan sinaptik basal.

Perencatan sinaptik pada sel piramid CA1 pada waktu siang adalah lebih besar daripada pada waktu malam, tanpa mengira jantina

Perubahan dalam LTP boleh dikaitkan dengan mekanisme sinaptik dan/atau perubahan intrinsik dalam keterujaan. Oleh itu, kami mula-mula berusaha untuk menentukan sama ada masa dan jantina mempengaruhi penghantaran sinaptik perencatan dan rangsangan ke neuron piramid CA1. Untuk memeriksa perencatan sinaptik pada sel piramid CA1, kami mengukur amplitud dan kekerapan IPSC spontan (sIPSC) menggunakan pengapit voltan sel keseluruhan dalam tikus jantan dan betina pada siang dan malam (Rajah 3A). Kami mendapati bahawa selang interevent (IEI) sIPSC pada waktu siang adalah lebih pendek daripada pada waktu malam, tanpa mengira jantina (masa dalam sehari: p=0.033, GEE; Rajah 3A, C), menunjukkan kekerapan yang lebih besar kejadian yang menghalang pada siang hari.

Amplitud sIPSC pada waktu siang adalah lebih besar daripada pada waktu malam pada lelaki dan perempuan (masa hari: p=0.008, GEE; Rajah 3A, E). Kekerapan siang hari dan amplitud sIPSC yang meningkat ini mencadangkan perencatan neuron piramid CA1 yang lebih kuat pada siang hari berbanding dengan malam.

Perencatan sinaptik yang lebih kuat pada siang hari boleh timbul daripada peningkatan pelepasan GABA presinaptik, atau daripada peningkatan fungsi GABAAR pascasinaptik. Untuk membezakan antara kemungkinan ini, kami mengukur IPSCS kecil (mIPSC) dengan kehadiran penyekat saluran natrium berpagar voltan tetrodotoxin (TTX) dalam kedua-dua tikus jantan dan betina pada waktu siang dan malam (Rajah 4A). Walaupun kami mendapati bahawa jantina (p=0.392,GEE) mahupun masa dalam sehari (p=0.760, GEE) tidak mempunyai kesan yang signifikan secara statistik pada mIPSC IEI, peristiwa daripada lelaki cenderung ke arah mempamerkan perbezaan siang-malam (p= 0.068, interaksi masa hari jantina, GEE; Rajah 3C).

Kekurangan perbezaan siang-malam pada wanita menunjukkan bahawa kesan masa-hari pada sIPSC mungkin didorong oleh penembakan potensi tindakan interneuron tempatan. Pada lelaki, nilai min antara siang dan malam berbeza dengan;12 ms (min dan SEM: hari lelaki, 98.24 61.05 ms; malam lelaki, 85.78 6 1.04 ms), mencadangkan tindakan itu pelepasan vesikel perencatan bebas berpotensi mungkin lebih kerap pada waktu malam (Rajah 3C). Apabila kami memeriksa amplitud mIPSC, kami secara tidak dijangka mendapati interaksi yang ketara antara masa dalam sehari dan jantina (p=0.038,GEE), dengan amplitud pada wanita lebih besar daripada lelaki pada siang hari (p {{16} }.006, Wald x2 perbandingan berpasangan; namun, ini;2-Perbezaan pA berkemungkinan tidak berkaitan secara biologi (hari perempuan: 34.68 6 1.01 pA;hari lelaki: 32.67 6 1.02 pA, min 6 SEM) .

Diambil bersama, data IPSC spontan dan miniatur ini mencadangkan bahawa perencatan yang bergantung kepada potensi tindakan, tetapi bukan gabungan vesikel spontan, ke sel piramid CA1 adalah lebih besar pada waktu siang berbanding dengan malam pada kedua-dua lelaki dan perempuan.

Pengujaan sinaptik pada sel piramid CA1 bergantung pada jantina

Kami seterusnya ingin menentukan sama ada input sinaptik spontaneousexcitatory ke neuron piramid CA1 telah dipengaruhi oleh jantina dan masa dalam sehari. Mula-mula, kami mengukur EPSC spontan (sEPSC) menggunakan rakaman pengapit voltan sel keseluruhan (Rajah 5A). Walaupun tiada kesan utama masa-hari yang ketara pada amplitud sEPSC (Rajah 5E), tanpa mengira jantina (p=0.371, GEE), arah aliran statistik untuk kesan utama yang ketara bagi masa- hari menunjukkan bahawa sEPSC IEI yang direkodkan pada waktu siang mungkin lebih besar daripada yang direkodkan pada waktu malam (p=0.052,GEE), mencadangkan kekerapan kejadian rangsangan yang lebih besar pada waktu malam (Gamb. 5C). Secara keseluruhannya, kami mendapati bahawa wanita mempunyai lebih banyak input sinaptik yang menggembirakan, dengan sEPSCamplitud yang lebih besar dan IEI yang lebih pendek berbanding dengan lelaki (p=0.022 dan 0.020, masing-masing, kesan utama jantina, GEE; Rajah 5C, E).

Seterusnya, kami mengulangi eksperimen ini dengan kehadiran penyekat saluran natrium berpagar voltan tetrodotoxin (TTX) dan mengukur arus sinaptik rangsangan spontan kecil (mEPSC) ke neuron piramid CA1 (Rajah 6A). Amplitud mEPSC tidak berbeza mengikut jantina atau masa- of-day(p= 0.227 dan p= 0.150, kesan utama jantina dan masa dalam sehari, GEE; Rajah 6E); walau bagaimanapun, variasi siang-malam dalam mEPSC IEI adalah bergantung kepada jantina (p= 0.021, interaksi seks masa-hari-hari, GEE; Rajah 6C). Pada lelaki, mEPSC IEIs adalah lebih pendek pada waktu malam berbanding pada waktu siang (p= 0.002, Wald x2perbandingan berpasangan), menunjukkan kekerapan kejadian rangsangan yang lebih besar pada waktu malam pada tikus jantan dan oleh itu kemungkinan peningkatan dalam kebarangkalian pelepasan presinaptik; walau bagaimanapun, tiada perbezaan siang dan malam yang ketara pada wanita (p= 0.765,Wald x2 perbandingan berpasangan; Rajah 6C).

Secara keseluruhan, keputusan ini menunjukkan bahawa trend ke arah peningkatan kekerapan sEPSC waktu malam (terutamanya pada wanita) adalah bergantung kepada potensi tindakan. Walau bagaimanapun, pada lelaki, potensi tindakan menyekat mendedahkan peningkatan kekerapan pada waktu malam yang tidak dilihat dalam EPSC ini.

Neuron piramid CA1 lebih bersemangat pada waktu malam

Secara umumnya, pemerhatian kami mencadangkan bahawa perencatan sinaptik adalah lebih besar pada waktu malam dan pengujaan sinaptik adalah lebih besar pada siang hari; Oleh itu, kami seterusnya ingin menentukan sama ada variasi diurnal yang bertentangan ini dalam input rangsangan dan perencatan sinaptik menghasilkan variasi diurnal dalam keceriaan pyramidalneuron CA1. Untuk tujuan ini, kami menampal sel piramid CA1 dalam mod pengapit semasa dengan litar utuh (iaitu, tanpa kehadiran antagonis sinaptik) dan tanpa potensi membran sel pengapit. Kami menyuntik jumlah arus penyahkutuban yang semakin meningkat (0–500 pA, D 20 pA, 1000- ms tempoh) ke dalam neuron piramid dan mengukur bilangan potensi tindakan yang ditimbulkan.

Data dikumpulkan dari neuron di seluruh paksi anterior-posterior hippocampus. Kajian yang diterbitkan sebelum ini menemui kepelbagaian elektrofisiologi dalam neuron piramid CA1 yang bergantung pada kedudukan merentasi paksi (Spruston, 2008; Marcelin et al., 2012; Dougherty et al., 2012, 2013; Hönigsperger et al., 2015; Kim dan Johnston, 2015; Kim dan Johnston, 2015; Malik et al., 2016; Milior et al., 2016); Oleh itu, kami memilih untuk mengambil kira faktor ini dengan mengklasifikasikan semua neuron sama ada "anterior" atau "posterior" berdasarkan anatomi bahagian koronal (Allen Rujukan Atlas daripada https://atlas.brain-map.org/; Rajah 7A).

Apabila kami memasukkan paksi anterior-posterior sebagai faktor dalam model ANOVA awal kami yang menilai beberapa potensi tindakan setiap langkah semasa, kami mendapati bahawa faktor penyumbang terbesar ialah rantau (p= 0.005, kesan utama, RM-ANOVA empat hala). Selain itu, perbezaan serantau yang ketara ditemui untuk rintangan input (A: 64.27 6 1.95 MX, P:75.90 6 2.47 MX, p, 0.001, ANOVA tiga hala), rheobase(A : 146.69 6 7.50 pA, P: 112.32 6 6.10 pA, p, 0.001, ANOVA tiga hala) dan Imax, atau arus di mana neuron menyala pada frekuensi maksimum (A: 417.{ {23}}.29 pA P: 386.90 610.82 pA, p= 0.047, ANOVA tiga hala).

Perbezaan antara neuron anterior dan posterior ini sejajar dengan kajian yang diterbitkan sebelum ini yang menemui kepelbagaian antara neuron piramid CA1 dorsal dan ventral. Walaupun penyediaan hirisan koronal kami tidak membenarkan kami mengasingkan CA1 ventral sepenuhnya, bahagian posterior lebih cenderung untuk memasukkan beberapa neuron piramid CA1 ventral. Sesungguhnya, kami mendapati bahawa neuron posterior mempunyai sifat yang konsisten dengan data yang diterbitkan sebelum ini dalam neuron piramida ventralCA1, manakala neuron anterior serupa dengan neuron piramid dorsal (Dougherty et al., 2012; Malik et al., 2016).

For more information:1950477648nn@gmail.com