Array tomography of physiologically-characterized CNS synapses.
Array tomography of physiologically-characterized CNS synapses.
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DOI：
10.1016/j.jneumeth.2016.04.017
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发表时间：
2016-08-01
影响因子：
3
通讯作者：
Madison DV
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Valenzuela RA;Micheva KD;Kiraly M;Li D;Madison DV
在中枢神经系统中，将突触生理学的可塑性变化与突触解剖学的变化联系起来的能力非常有限，因为现有的记录特定中枢神经系统突触活动、然后在解剖水平上识别和研究相同个体突触的方法存在缺陷。我们在这里介绍一种结合了两种现有方法的新颖方法：配对神经元电生理记录和阵列断层扫描，允许对具有已知生理特性的突触进行详细的分子和解剖学研究。神经元对的完整映射可以确定该对中突触的确切数量及其位置。我们发现，成对的突触前轴突和突触后树突之间的大多数紧密并置都包含突触特化。该对中两个神经元之间突触的平均释放概率较低，低于 0.2，这与之前对这些连接的研究一致。其他问题，例如突触内的受体分布，可以通过使用有针对性的部分重建仅识别突触的子集来更有效地解决。此外，可以通过快速化学固定捕获时间敏感事件。与现有方法相比，本方法是唯一一种可以提供电生理学特征的单个突触的详细分子和解剖信息的方法。这种方法将能够解决有关已识别的中枢神经系统突触特性的具体问题，即使它们被埋在数百万个其他大脑电路元件的云中。
The ability to correlate plastic changes in synaptic physiology with changes in synaptic anatomy has been very limited in the central nervous system because of shortcomings in existing methods for recording the activity of specific CNS synapses and then identifying and studying the same individual synapses on an anatomical level. We introduce here a novel approach that combines two existing methods: paired neuron electrophysiological recording and array tomography, allowing for the detailed molecular and anatomical study of synapses with known physiological properties. The complete mapping of a neuronal pair allows determining the exact number of synapses in the pair and their location. We have found that the majority of close appositions between the presynaptic axon and the postsynaptic dendrite in the pair contain synaptic specializations. The average release probability of the synapses between the two neurons in the pair is low, below 0.2, consistent with previous studies of these connections. Other questions, such as receptor distribution within synapses, can be addressed more efficiently by identifying only a subset of synapses using targeted partial reconstructions. In addition, time sensitive events can be captured with fast chemical fixation. Compared to existing methods, the present approach is the only one that can provide detailed molecular and anatomical information of electrophysiologically-characterized individual synapses. This method will allow for addressing specific questions about the properties of identified CNS synapses, even when they are buried within a cloud of millions of other brain circuit elements.
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单个海马GABA能突触的突触后反应的释放概率依赖性尺度。
DOI：
10.1523/jneurosci.3106-06.2006
发表时间：
2006-11-29
期刊：
The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience
影响因子：
--
作者：
Biró AA;Holderith NB;Nusser Z
通讯作者：
Nusser Z
影响因子：
64.8
作者：
GULYAS, AI;MILES, R;FREUND, TF
通讯作者：
FREUND, TF
影响因子：
25
作者：
Choi, S;Klingauf, J;Tsien, RW
通讯作者：
Tsien, RW
影响因子：
5.5
作者：
Emond, Michelle R.;Montgomery, Johanna M.;Madison, Daniel V.
通讯作者：
Madison, Daniel V.
影响因子：
5.5
作者：
De Simoni, A;Griesinger, CB;Edwards, FA
通讯作者：
Edwards, FA