Network-level encoding of local neurotransmitters in cortical astrocytes

星形胶质细胞 神经科学 运动前神经元活动 神经递质 谷氨酸受体 生物 钙显像 神经元 生物神经网络 化学 中枢神经系统 受体 生物化学 有机化学
作者
Michelle K. Cahill,Max Collard,Vincent Tse,Michael E. Reitman,Roberto Etchenique,Christoph Kirst,Kira E. Poskanzer
出处
期刊:Nature [Springer Nature]
标识
DOI:10.1038/s41586-024-07311-5
摘要

Abstract Astrocytes, the most abundant non-neuronal cell type in the mammalian brain, are crucial circuit components that respond to and modulate neuronal activity through calcium (Ca 2+ ) signalling 1–7 . Astrocyte Ca 2+ activity is highly heterogeneous and occurs across multiple spatiotemporal scales—from fast, subcellular activity 3,4 to slow, synchronized activity across connected astrocyte networks 8–10 —to influence many processes 5,7,11 . However, the inputs that drive astrocyte network dynamics remain unclear. Here we used ex vivo and in vivo two-photon astrocyte imaging while mimicking neuronal neurotransmitter inputs at multiple spatiotemporal scales. We find that brief, subcellular inputs of GABA and glutamate lead to widespread, long-lasting astrocyte Ca 2+ responses beyond an individual stimulated cell. Further, we find that a key subset of Ca 2+ activity—propagative activity—differentiates astrocyte network responses to these two main neurotransmitters, and may influence responses to future inputs. Together, our results demonstrate that local, transient neurotransmitter inputs are encoded by broad cortical astrocyte networks over a minutes-long time course, contributing to accumulating evidence that substantial astrocyte–neuron communication occurs across slow, network-level spatiotemporal scales 12–14 . These findings will enable future studies to investigate the link between specific astrocyte Ca 2+ activity and specific functional outputs, which could build a consistent framework for astrocytic modulation of neuronal activity.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Hello应助紧张的海露采纳,获得10
刚刚
英勇大神发布了新的文献求助10
刚刚
arong完成签到,获得积分10
3秒前
是我呀小夏完成签到 ,获得积分10
5秒前
7秒前
Dawn完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
情怀应助LIU采纳,获得10
11秒前
14秒前
evefei发布了新的文献求助10
19秒前
Kelly1426完成签到,获得积分10
27秒前
英勇大神完成签到,获得积分20
28秒前
Yang完成签到,获得积分10
28秒前
小叶完成签到 ,获得积分10
30秒前
领导范儿应助眼药水采纳,获得10
31秒前
xiaowei666完成签到,获得积分10
31秒前
nana完成签到,获得积分10
31秒前
CC完成签到,获得积分10
31秒前
evefei完成签到,获得积分10
31秒前
36秒前
英勇大神关注了科研通微信公众号
39秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
39秒前
benben055应助科研通管家采纳,获得10
39秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
39秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
秋雪瑶应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
Denmark完成签到 ,获得积分10
41秒前
41秒前
阿连完成签到,获得积分10
41秒前
cmwang发布了新的文献求助10
43秒前
futianyu完成签到 ,获得积分10
43秒前
小妮子完成签到,获得积分10
44秒前
眼药水发布了新的文献求助10
48秒前
猪小猪完成签到 ,获得积分10
54秒前
DY应助意悟采纳,获得10
57秒前
殷勤的幻丝完成签到,获得积分10
59秒前
豪豪完成签到,获得积分10
59秒前
面包完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Un calendrier babylonien des travaux, des signes et des mois: Séries iqqur îpuš 1036
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 1000
Corrosion and Oxygen Control 600
Python Programming for Linguistics and Digital Humanities: Applications for Text-Focused Fields 500
Heterocyclic Stilbene and Bibenzyl Derivatives in Liverworts: Distribution, Structures, Total Synthesis and Biological Activity 500
重庆市新能源汽车产业大数据招商指南(两链两图两池两库两平台两清单两报告) 400
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2546270
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2175702
关于积分的说明 5600512
捐赠科研通 1896445
什么是DOI,文献DOI怎么找? 946285
版权声明 565379
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 503557