The firing patterns of spinal neurons: in situ patch‐clamp recordings reveal a key role for potassium currents
The firing patterns of spinal neurons: in situ patch‐clamp recordings reveal a key role for potassium currents
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脊髓神经元的放电模式：原位膜片钳记录揭示了钾电流的关键作用
DOI：
10.1111/j.1460-9568.2012.08208.x
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发表时间：
2012
影响因子：
3.4
通讯作者：
A. Roberts
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
C. Winlove;A. Roberts
神经元放电模式支撑刺激的检测和处理，影响突触相互作用，并有助于网络的功能。为了了解内在膜特性如何决定放电模式，我们研究了非洲爪蟾蝌蚪幼体脊髓神经元单次和重复放电的生物物理基础，这是一种众所周知的脊椎动物模型。实验是在原位进行的。初级感觉罗洪-比尔德（RB）神经元响应去极化电流而单独放电，而背外侧（DL）中间神经元则重复放电。 RB神经元表现出对河豚毒素敏感的大钠电流；在DL神经元中，钠电流密度显着降低。两种神经元类型的高压激活钙电流相似。没有证据表明存在持续的钠电流、低电压激活的钙电流或超极化激活的电流。在RB神经元中，钾电流主要由四乙铵敏感的慢分量（IK）控制；快速成分 (IKf)，对 4-氨基吡啶敏感，主要存在于 DL 神经元中。单个神经元的连续电流钳和电压钳记录表明，高密度的 IK 可以防止重复放电；当 IKs 较小时，IKf 密度决定重复发射的频率。 IK 和 IKf 的中等密度允许神经元在强去极化时发射一些额外的尖峰；这一特性代表了 RB 神经元的一个新子集，并可能激活逃避反应。我们讨论了这种电流和放电模式的集合如何支撑非洲爪蟾运动网络的运行，并提出简单的机制如何可能成为不同物种神经元中相似放电模式的基础。
Neuron firing patterns underpin the detection and processing of stimuli, influence synaptic interactions, and contribute to the function of networks. To understand how intrinsic membrane properties determine firing patterns, we investigated the biophysical basis of single and repetitive firing in spinal neurons of hatchling Xenopus laevis tadpoles, a well‐understood vertebrate model; experiments were conducted in situ. Primary sensory Rohon–Beard (RB) neurons fire singly in response to depolarising current, and dorsolateral (DL) interneurons fire repetitively. RB neurons exhibited a large tetrodotoxin‐sensitive sodium current; in DL neurons, the sodium current density was significantly lower. High‐voltage‐activated calcium currents were similar in both neuron types. There was no evidence of persistent sodium currents, low‐voltage‐activated calcium currents, or hyperpolarisation‐activated currents. In RB neurons, the potassium current was dominated by a tetraethylammonium‐sensitive slow component (IKs); a fast component (IKf), sensitive to 4‐aminopyridine, predominated in DL neurons. Sequential current‐clamp and voltage‐clamp recordings in individual neurons suggest that high densities of IKs prevent repetitive firing; where IKs is small, IKf density determines the frequency of repetitive firing. Intermediate densities of IKs and IKf allow neurons to fire a few additional spikes on strong depolarisation; this property typifies a novel subset of RB neurons, and may activate escape responses. We discuss how this ensemble of currents and firing patterns underpins the operation of the Xenopus locomotor network, and suggest how simple mechanisms might underlie the similar firing patterns seen in the neurons of diverse species.
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影响因子：
2.5
作者：
Ricardo H. Pineda;Christopher S. Knoeckel;Alison D. Taylor;A. Estrada-Bernal;A. Ribera
通讯作者：
Ricardo H. Pineda;Christopher S. Knoeckel;Alison D. Taylor;A. Estrada-Bernal;A. Ribera
影响因子：
2.5
作者：
MCCORMICK, DA;CONNORS, BW;PRINCE, DA
通讯作者：
PRINCE, DA
非洲爪蟾脊髓神经元中的钙通道在体细胞和突触前末梢有所不同。
DOI：
10.1152/jn.2001.86.1.269
发表时间：
2001
期刊：
Journal of neurophysiology.
影响因子：
--
作者：
Li,W;Thaler,C;Brehm,P
通讯作者：
Brehm,P
影响因子：
2.5
作者：
C. A. D. Negro;S. H. Chandler
通讯作者：
C. A. D. Negro;S. H. Chandler
影响因子：
56.9
作者：
Cha-Min Tang;Fernando Presser;M. Morad
通讯作者：
Cha-Min Tang;Fernando Presser;M. Morad