Cholinergic regulation of dendritic Ca 2+ spikes controls firing mode of hippocampal CA3 pyramidal neurons

Kis, Noémi [Kis, Noémi (neurobiológia), szerző] Idegi Jelátvitel Kutatócsoport (HRN KOKI); Doktori Iskola (SE); Lükő, Balázs [Lükő, Balázs (Bioinformatika), szerző] Idegi Jelátvitel Kutatócsoport (HRN KOKI); Herédi, Judit [Herédi, Judit (Idegtudomány), szerző] Celluláris Idegélettani Kutatócsoport (HRN KOKI); Magó, Ádám [Magó, Ádám (orvostudomány), szerző] Idegi Jelátvitel Kutatócsoport (HRN KOKI); Erlinghagen, Bela; Ahmadi, Mahboubeh; Raus Balind, Snezana [Raus Balind, Snezana (Neurophysiology. ...), szerző] Idegi Jelátvitel Kutatócsoport (HRN KOKI); Irás, Mátyás; Ujfalussy, Balázs B. [Ujfalussy, Balázs Benedek (Idegtudományok), szerző] Biológiai Számítások Laboratórium (HRN KOKI); Makara, Judit K. ✉ [Makara, Judit (Neurobiológia), szerző] Idegi Jelátvitel Kutatócsoport (HRN KOKI)

Angol nyelvű Szakcikk (Folyóiratcikk) Tudományos
  • X. Földtudományok Osztálya: A
  • Regionális Tudományok Bizottsága: A nemzetközi
  • Szociológiai Tudományos Bizottság: A nemzetközi
  • SJR Scopus - Multidisciplinary: D1
Azonosítók
Támogatások:
  • (NAP2022-I-1/2022)
  • (K-124824)
  • (ÚNKP-23-3-II-SE-89)
Active dendritic integrative mechanisms such as regenerative dendritic spikes enrich the information processing abilities of neurons and fundamentally contribute to behaviorally relevant computations. Dendritic Ca 2+ spikes are generally thought to produce plateau-like dendritic depolarization and somatic complex spike burst (CSB) firing, which can initiate rapid changes in spatial coding properties of hippocampal pyramidal cells (PCs). However, here we reveal that a morpho-topographically distinguishable subpopulation of rat and mouse hippocampal CA3PCs exhibits compound apical dendritic Ca 2+ spikes with unusually short duration that do not support the firing of sustained CSBs. These Ca 2+ spikes are mediated by L-type Ca 2+ channels and their time course is restricted by A- and M-type K + channels. Cholinergic activation powerfully converts short Ca 2+ spikes to long-duration forms, and facilitates and prolongs CSB firing. We propose that cholinergic neuromodulation controls the ability of a CA3PC subtype to generate sustained plateau potentials, providing a state-dependent dendritic mechanism for memory encoding and retrieval.
Hivatkozás stílusok: IEEEACMAPAChicagoHarvardCSLMásolásNyomtatás
2025-03-30 01:19