Inhibition of spontaneous synchronous activity of hippocampal neurons by excitation of GABAergic neurons


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

The molecular mechanisms of the neuronal spontaneous synchronous activity (SSA) regulation by population of GABAergic neurons have been investigated in rat hippocampal culture. The neurons from this population contain Ca2+-permeable KA receptors on the presynaptic membrane. Using image analysis, confocal microscopy and immunocytochemistry, we identified by the shape of Ca2+ signal the population of GABAergic neurons with unique charachteristics allowing these neurons to control SSA. The SSA in a neuronal network was suppressed by the KA-receptor mediated [Ca2+]i increase in neurons of this population. Agonists of GluR5/GluK1-containing KA receptors (domoic acid (DA), SYM2081, and ATPA) evoked a fast high-amplitude Ca2+ signal without desensitization only in this population of neurons. This fact points to Ca2+ permeability of KA receptors in these neurons. The GABA(A) receptor antagonist bicuculline increased the activity of AMPA but not KA receptors of these neurons, indicating presynaptical localization of KA receptors. Depolarization of cells induced by KCl (unlike bicuculline-induced depolarization) increased the activity of AMPA and KA receptors twofold, which points to the dependence of the activity on depolarization. A tenfold increase of the SSA frequency in neurons of this population caused an increase in the basal [Ca2+]i level, which was accompanied by inhibition of SSA in another numerous population of neurons, suggesting that an increased GABAergic inhibition takes place. Prolonged high-frequency oscillations causes a global [Ca2+]i increase in the neurons of this population and their subsequent death. Thus, KA receptors in the population of fast GABAergic neurons may implement a negative feedback under hyperexcitation by glutamate enhancing GABA release due to the fast and prolonged [Ca2+]i increase. It has been shown that this mechanism can be used to suppress hyperactivation of a certain population of neurons under high-frequency SSA and ischemia. It is obvious that selective death of inhibitory neurons from this population may lead to hyperexcitability of certain brain regions.

Об авторах

V. Zinchenko

Institute of Cell Biophysics

Автор, ответственный за переписку.
Email: vpz@mail.ru
Россия, Moscow oblast, 142290

S. Gaidin

Institute of Cell Biophysics

Email: vpz@mail.ru
Россия, Moscow oblast, 142290

I. Teplov

Institute of Cell Biophysics

Email: vpz@mail.ru
Россия, Moscow oblast, 142290

A. Kosenkov

Institute of Cell Biophysics

Email: vpz@mail.ru
Россия, Moscow oblast, 142290

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2017

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».