Dendritinių stuburų spinotemporinė dinamika gyvose smegenyse (2014)

  • 1Kalifornijos universiteto Molekulinės, ląstelės ir vystymosi biologijos katedra Santa Cruz, Santa Cruz, CA, JAV
  • 2Biologijos mokslų katedra ir James H. Clark centras, Stanfordo universitetas, Stanfordas, CA, JAV

Mini peržiūros straipsnis

Priekyje. Neuroanat., 09 Gegužė 2014 | doi: 10.3389 / fnana.2014.00028

Abstraktus

Dendritiniai stuburai yra visur egzistuojančios žinduolių smegenų sergamumo sinapsės postinaptinės vietovės, todėl gali būti struktūrinių funkcinių sinapsių rodikliai. Naujausi darbai rodo, kad atminties neuronų kodavimas gali būti susijęs su sparčiais stuburo formavimosi ir pašalinimo pokyčiais. Technologijos pažanga leido tyrėjams ištirti stuburo dinamiką in vivo vystymosi metu, taip pat įvairiomis fiziologinėmis ir patologinėmis sąlygomis. Mes tikime, kad geresnis supratimas apie stuburo dinamikos spatiotemporalinius modelius padės išsiaiškinti priklausomybės nuo grandinės modifikavimo ir informacijos apdorojimo gyvose smegenyse principus.

Raktiniai žodžiai: dendritinis stuburas, in vivo, dviejų fotonų vaizdavimas, priklausomas nuo plastiškumo, neuroninė grandinė, smegenų žievė

ĮVADAS

Dendritiniai stuburai sužavėjo neurologų kartas nuo to laiko, kai Santjago Ramono ir Cajalio pradinis aprašymas buvo daugiau nei prieš šimtmetį (Ramon y Cajal, 1888). Šie subtilūs išsikišimai kyla iš dendritinės ašies ir yra panašūs į „šeriančius erškėčius ar trumpus spyglius“, kaip vaizdžiai aprašė Cajal. Jie yra daugumos (> 90%) sužadinamųjų glutamaterginių sinapsių postsinapsinės vietos žinduolio smegenyse ir juose yra būtinų molekulinių komponentų postinapsiniam signalizavimui ir plastiškumui. Todėl stuburai ir jų struktūrinė dinamika gali būti sinapsinio ryšio ir jo modifikacijų rodikliai (Segal, 2005; Tada ir Sheng, 2006; Harms ir Dunaevsky, 2007).

Dauguma ankstyvųjų dendritinių stuburo tyrimų tyrė fiksuotą nervinį audinį su šviesos arba elektronų mikroskopija (Lund ir kt., 1977; Woolley ir kt., 1990; Harris ir Kater, 1994; Heringas ir Shengas, 2001; Lippmanas ir Dunaevsky, 2005). Nors jie pateikė esminę informaciją apie stuburo morfologiją ir pasiskirstymą, šie fiksuoti audinių tyrimai apėmė tik stacionarias stuburo nuotraukas. Fluorescencinių ženklinimo metodų ir daugialypės fotoninės mikroskopijos įvedimas sukėlė revoliuciją. „2002“ - pirmaujantis dviejų laboratorijų darbas (Grutzendler ir kt., 2002; Trachtenberg ir kt., 2002) parodė galimybę sekti tą patį stuburą gyvose smegenyse per ilgą laiką (ty savaites). Iš esmės, stuburo dinamika yra sinapso dinamika. Nors stabilūs stuburai dažniausiai yra sinaptiniai kontaktai, tik nedidelė dalis trumpalaikių spyglių yra trumpalaikiai sinaptiniai kontaktai, o kiti - nepavykusį sinaptogenezę (Trachtenberg ir kt., 2002; Knott ir kt., 2006; Cane ir kt., 2014). Iš tokių laikinųjų vaizdų tyrimų atsirado dinamiškas spyglių vaizdas: stuburai formuojasi, padidėja, susitraukia ir traukiasi per visą gyvūno gyvavimo laiką. Be to, jų morfologija ir dinamika skiriasi tarp neuronų tipų, vystymosi stadijose ir reaguojant į tokias patirtis kaip jutimo stimuliavimas ir nepriteklius, aplinkos praturtėjimas ir įvairios mokymosi paradigmos (Holtmaat ir Svoboda, 2009; Fu ir Zuo, 2011).

Šioje apžvalgoje dėmesys sutelkiamas į rezultatus in vivo vaizdavimo tyrimai. Apibūdindami stuburo dinamiką, mokslininkai daugiausia atsižvelgė į du aspektus: bendruosius stuburo tankio pokyčius ir specifinę vietą dendrite, kur atsiranda stuburo formavimas ir pašalinimas. Nors stuburo tankis apytikriai apskaičiuoja bendrą sintetinių sinapšų skaičių į postinaptinį neuroną, stuburo vieta įtakoja jos sinchroniškai perduodamų elektrinių ir cheminių signalų įtaką integruotam atsakui į somą (Nevian et al., 2007; Spruston, 2008). Norint išsiaiškinti informacijos apdorojimo ir saugojimo mechanizmus smegenyse, labai svarbu suprasti, kaip stuburo dinamika koreliuoja su specifinių neuronų grandinių anatominėmis ir fiziologinėmis savybėmis įvairiuose elgesio kontekstuose.

SPINĖS DINAMIKA PLĖTROS METU

Stuburo tankis labai skiriasi įvairiose neuronų populiacijose, kurios gali atspindėti neuronų morfologijos ir funkcijos įvairovę (Nimchinsky ir kt., 2002; Ballesteros-Yanez ir kt., 2006). Stuburo susidarymo ir išsiskyrimo pusiausvyra lemia stuburo tankio pokyčius: stuburo susidarymo perteklius per pašalinimą išilgai dendritinio segmento padidina stuburo tankį ir atvirkščiai. Smegenų žievėje, o dendritinės šakos ilgainiui yra stabilios (Trachtenberg ir kt., 2002; Mizrahi ir Katz, 2003; Chow ir kt., 2009; Mostany ir Portera-Cailliau, 2011; Schubert ir kt., 2013), stuburai nuolat formuojami ir pašalinami. Stuburo susidarymo ir eliminacijos greitis laikui bėgant pasikeičia, todėl nugarkaulio tankis nesikeičia.Pav. Figure11). Pvz., 2 / 3 sluoksniuotųjų neuronų, esančių graužikų statinės žievėje, apiksniuose dendrituose spygliais palaipsniui mažėja judrumas (stuburo pailgėjimas ir sutrumpinimas) ir apyvartos greitis (apibrėžiamas kaip bendras spyglių prieaugio ir nuostolių kiekis) tarp 7 ir 24 (P7-24; Lendvai ir kt., 2000; Cruz-Martin ir kt., 2010). Nepaisant to, stuburo tankis per šį laikotarpį nuolat didėja (Cruz-Martin ir kt., 2010). Po šio pradinio stuburo prieaugio fazės stuburo pašalinimo pradeda išsivystyti, todėl bendras stuburo tankis sumažėja (Holtmaat ir kt., 2005; Zuo ir kt., 2005b; Yang ir kt., 2009). Tarp P28 ir P42, 17% spyglių yra pašalinami išilgai 5 sluoksniuotųjų neuronų, esančių pelės statinės žievėje, dendritų, o tuo pačiu laikotarpiu susidaro tik 5% naujų spyglių.Zuo ir kt., 2005a, b). Svarbu tai, kad ne visi stuburai yra vienodai jautrūs šalinimui: tie, kurių galvos yra didelės, yra stabilesnės nei plonos. Kadangi stuburo galvos dydis koreliuoja su sinaptine jėga, šis reiškinys rodo, kad stipresnės sinapsės yra stabilesnės (Holtmaat ir kt., 2005). Be to, naujai suformuoti stuburai yra labiau linkę pašalinti nei anksčiau egzistuojantys stuburai (Xu ir kt., 2009), ir dauguma stabilių spyglių, susidariusių prieš paauglystę, lieka įtraukiami į suaugusiųjų neuronų grandinę (Zuo ir kt., 2005a; Yang ir kt., 2009; Yu ir kt., 2013). Galiausiai suaugusiems gyvūnams stuburo formavimasis ir eliminacija pasiekia pusiausvyrą; stuburo tankis išlieka beveik pastovus iki senėjimo pradžios (Zuo ir kt., 2005a; Mostany ir kt., 2013).

1 pav 

Stuburo remodeliavimas įvairiais gyvūno gyvenimo etapais. Greitai spinogenezei ankstyvoje postnatalijoje seka laipsniškas stuburo genėjimas paauglystėje. Suaugusiųjų amžiuje, stuburo formavimasis ir pašalinimas pasiekia pusiausvyrą, su nedideliu stuburo kiekiu ...

SPINTO DINAMIKA ATVEJU SENSORIJOS PATIRTIS

Smegenų žievė turi nuostabų gebėjimą pertvarkyti savo grandinę atsakydama į patirtį. Todėl, kaip sensorinės patirties (ar jos trūkumo) poveikis stuburo dinamikai yra labai svarbus neurologams. Nustatyta, kad tiek ūminės, tiek lėtinės jutimo manipuliacijos daro didelę įtaką stuburo dinamikai, tačiau tikslus poveikis priklauso nuo manipuliavimo paradigmos ir trukmės, taip pat nuo gyvūno vystymosi stadijos. Ankstyvuoju postnataliniu laikotarpiu jutiminiai įėjimai atlieka instruktyvų vaidmenį stuburo stabilizavime ir brendimui. Pelės regos žievėje, atimant vizualinę medžiagą nuo gimimo, buvo išvengta stuburo judrumo sumažėjimo ir stuburo morfologijos brendimo (Majewska ir Sur, 2003; Tropea ir kt., 2010). Pirb receptoriaus genetinis ištrynimas imitavo monokulinio atėmimo poveikį stuburo judrumui (Djurisic ir kt., 2013). Pelėms, kurios anksčiau buvo paveiktos regėjimo sutrikimu, šviesos sukeltas stuburo brendimas gali būti iš dalies imituojamas farmakologiniu GABAerginės sistemos aktyvavimu, o tai rodo, kad slopinančioms grandinėms tenka svarbus vaidmuo išsivystant eksitacinėms sinapsėms (Tropea ir kt., 2010). Vėliau jutimo patirtis skatina stuburo genėjimą (apibrėžiamas kaip grynasis stuburo praradimas). Vienpusis visų ūsų apipjaustymas 1 mėnesio pelėms 4 arba 14 dienoms žymiai sumažino stuburo žievės pašalinimą, tačiau kairiojo stuburo formavimasis iš esmės buvo neveiksmingas (Zuo ir kt., 2005b; Yu ir kt., 2013). Farmakologinė NMDA receptorių blokada imitavo biskų apipjaustymo poveikį, nurodant NMDA receptorių kelio dalyvavimą tokioje veikloje priklausančioje stuburo pašalinimo procese.Zuo ir kt., 2005b).

Nors visapusiškas apipjaustymas pašalina jutimo įvestį visame pasaulyje, kiekvienos kitos šluotelės apipjaustymas („šachmatų apipjaustymas“) greičiausiai sustiprina bet kokį kaimyninių statinių veiklos lygių ir modelių skirtumą, taip sukuriant naują jausmą. Buvo įrodyta, kad tokia paradigma skatina stuburo apyvartą ir stabilizuoja naujai suformuotus spyglius selektyviai žievės neuronų subklasėje (Trachtenberg ir kt., 2002; Holtmaat ir kt., 2006). Nauji stuburai buvo pridėti prie sluoksnių 5 piramidinių neuronų su sudėtingais apikaliais tufais, o ne su paprastais kuokšteliais (Holtmaat ir kt., 2006). Sugedusiose αCaMKII-T286A pelėse šachmatų lentos apipjaustymas nepadidino naujų pastovių stuburo stabilizavimo pasienyje tarp išgelbėtų ir netinkamų statinių (Wilbrecht ir kt., 2010). Neseniai atliktas elegantiškas tyrimas, kuriame derinama optogenetinė stimuliacija ir in vivo vaizdavimas parodė, kad dendritinių stuburų stabilumą lemia ne nervų aktyvumo modelis, o dydis;Wyatt ir kt., 2012).

Panašiai kaip šachmatų lentos apipjaustymas, trumpas monokuliarinis atėmimas (MD) padidina skirtumą tarp dviejų akių įvesties. Taigi, panašiai kaip šachmatų apipavidalinimui, nustatyta, kad MD padidina stuburo formavimąsi kartu su apatiniais 5 piramidinių neuronų dendritiniais kuokšteliais pelės regėjimo žievės binokulinėje zonoje. Tačiau šis poveikis nebuvo pastebėtas 2 / 3 sluoksnių neuronuose arba monokulinėje zonoje (Hofer ir kt., 2009), dar kartą nurodant specifinį ląstelių tipo sinapso remodeliavimą. Įdomu tai, kad antrasis MD nepadidino stuburo formavimosi, bet pasirinktinai padidino stuburus, susidariusius pradinio MD metu, teigdamas, kad nauji stuburai, susidarę pradinio MD metu, turėjo funkcinių sinapsių, kurios buvo aktyvuotos per antrąjį MD (Hofer ir kt., 2009).

SPINĖS DINAMIKA MOKYMOSI METU

Labai dinamiškas dendritinių stuburų pobūdis sukelia vyraujančią idėją, kad stuburai gali būti struktūrinis mokymosi ir atminties pagrindas. Buvo pasiūlyta, kad naujai atsiradę stuburai (paprastai su mažomis galvutėmis) remiasi atminties įgijimu, o stabilūs spygliai (paprastai su didelėmis galvutėmis) tarnauja kaip atminties saugojimo vietos (Bourne ir Harris, 2007). Iš tikrųjų, in vivo vaizdavimo tyrimai parodė, kad smegenų žievėje stuburo dinamika tiesiogiai siejasi su mokymusi. Pelės motorinėje žievėje stuburo formavimasis prasideda iš karto, kai gyvūnas sužino naują užduotį. Po šio spinogenezės, stuburo tankis grįžta į pradinį lygį, padidindamas stuburo pašalinimą (Xu ir kt., 2009; Yu ir Zuo, 2011). Dainų paukščiams nustatytas didesnis stuburo apyvartos lygis prieš dainų mokymąsi koreliuoja su didesniu pajėgumu vėlesniam dainų imitavimui (Roberts ir kt., 2010). Pelėms pradinio mokymosi metu sukauptų spyglių kiekis glaudžiai siejasi su mokymosi įgijimo motoriniu veikimu (Xu ir kt., 2009); ir naujų stuburo išlikimas koreliuoja su motorinių įgūdžių išlaikymu (Yang ir kt., 2009). Be to, skirtingi motoriniai įgūdžiai greičiausiai yra užkoduoti skirtingomis motorinių žievės sinapso pogrupių grupėmis, nes naujų motorinių užduočių mokymas iš anksto apmokytose pelėse toliau skatina sparčią suaugusiųjų motorinės žievės apyvartą (Xu ir kt., 2009). Neseniai taip pat buvo nustatyta, kad gliukokortikoidų lygis veikia motorinio mokymosi sukeltą stuburo dinamiką. Gydymo pelėms gliukokortikoidų smailėse atsirado didesnis stuburo susidarymo greitis, o gliukokortikoidų loveliai po treniruotės buvo būtini treniruočių metu susidariusiems stuburams stabilizuoti ir ilgalaikiam atminties išsaugojimui (Liston ir kt., 2013). Priklausomybė, kuri buvo laikoma patologiniu mokymu (Hyman, 2005), sukelia panašius stuburo dinamikos laikinus pokyčius, kaip ir motorinis mokymasis. Naudojant su kokainu susietą vietovės pasirinkimo paradigmą, neseniai atliktas vaizdavimo tyrimas parodė, kad pradinis kokaino poveikis paskatino stuburo formavimąsi priekinėje žievėje ir kad naujų nuolatinių spyglių kiekis koreliavo su kokaino porų kontekste (Munoz-Cuevas ir kt., 2013). Įdomiau tai, kad stuburo dinamika skirtinguose žievės regionuose tuo pačiu metu gali skirtis. Pavyzdžiui, baimės kondicionavimo paradigma, kuri susieja klausos signalus su pėdų smūgiais, parodė priešingą poveikį klausos ir priekinės žievės. Garsinėje žievėje nustatyta, kad padidėjęs stuburo susidarymas buvo koreliuojamas su poros baimės kondicionavimu, o nesusijęs kondicionavimas buvo susijęs su padidėjusiu spyglių šalinimu (Moczulska ir kt., 2013). Frontalinės asociacijos žievėje nustatyta, kad padidėjęs stuburo pašalinimas yra susijęs su mokymusi, o stuburo formavimas buvo susijęs su baimės išnykimu, o išnykimo metu susidariusių pašalintų stuburų rekonstravimas (Lai ir kt., 2012). Apibendrinant, šie tyrimai atskleidė laikinųjų taisyklių įvairovę, kuri yra pagrindu mokymosi sukeltai stuburo dinamikai. Ar mokymosi metu formuojasi ar pašalinamos stuburo formos, priklauso nuo elgsenos paradigmos, taip pat nuo specifinių neuronų grandinių ir ląstelių tipų, dalyvaujančių mokymosi procese.

Verta pažymėti, kad visi pirmiau aptarti pavyzdžiai yra susiję su nedeklaracine atmintimi, kuri neapima sąmoningo tam tikro laiko, vietos ir epizodinės patirties (ty deklaracinės atminties) prisiminimo. Tyrimas in vivo stuburo dinamika, susijusi su deklaracine atmintimi, yra daug sudėtingesnė. Viena vertus, hipokampas, struktūra, lemianti deklaracinės atminties formavimąsi, yra palaidota po žieve ir už standartinės dviejų fotonų mikroskopijos ribų. Kita vertus, manoma, kad deklaracinė atmintis yra difuziškai saugoma dideliuose neokortikiniuose tinkluose, todėl sunku nustatyti tikslinę vaizdą. Todėl gilių smegenų vaizdavimo metodų (pvz., Mikroendoskopijos, adaptyviosios optikos) pažanga kartu su geresniu atminties paskirstymo žievėje supratimu yra raktas į būsimos stuburo dinamikos, kuri yra deklaracinės atminties, tyrimą.

SPINE DYNAAMIKA LIGOSE

Dendritinių stuburo tankių pokyčiai pastebėti įvairiose neurologinėse ir neuropsichiatrinėse ligose. Kiekvienas sutrikimas pasižymi savais stuburo dinamikos požymiais, kurie dar labiau patvirtina idėją, kad stuburai yra struktūriniai pagrindai tinkamam kognityviniam funkcionavimui. Vis labiau sutariama, kad stuburo anomalija yra susijusi su elgesio trūkumu ir pažinimo funkcijų sumažėjimu (detaliau žr Fiala ir kt., 2002; Penzes ir kt., 2011).

Insultų modeliuose nustatyta, kad sunki išemija sukelia greitą stuburo praradimą, kuris po reperfuzijos yra grįžtamas, jei gelbėjimas atliekamas per trumpą laiką (20 – 60 min; Zhang ir kt., 2005). Po insulto, stuburo formavimosi ir vėlesnio jų išsiskyrimo perinfarkto regione, bet ne žievės zonose, toli nuo infarkto ar priešingoje pusrutulyje (Brown et al., 2009; Johnston ir kt., 2013). Šis sužalojimo sukeltas plastiškumas pasiekia savo piko 1 savaitę po insulto; nuo to laiko stuburo formavimasis ir eliminacija nuolat mažėja. Šis reiškinys rodo, kad egzistuoja kritinis laikotarpis, per kurį išgyvenę peri-infarkto žievės audiniai yra labiausiai tinkami terapinėms intervencijoms (Brown et al., 2007, 2009). Lėtinio skausmo pelės modelyje dalinis nugaros nervo ligavimas padidina stuburo formavimąsi ir pašalinimą. Panašiai kaip insulto modelis, stuburo susidarymo spartos padidėjimas yra prieš pašalinimą, todėl pradinis stuburo tankis padidėja, o po to sumažėja. Tetrodotoksino blokada toks poveikis gali būti panaikintas, o tai rodo, kad po pažeidimo stuburo keitimas yra priklausomas nuo veikimo (Kim ir Nabekura, 2011).

Taip pat pranešta apie nugaros stuburo dinamiką gyvūnų degeneracinių ligų modeliuose. Pavyzdžiui, stuburo praradimas yra pagreitintas šalia β-amiloidų plokštelių smegenų žievėje (Tsai ir kt., 2004; Spiers ir kt., 2005). Huntingtono ligos gyvūno modelio stuburo formavimo greitis didėja, tačiau naujai suformuoti stuburai išlieka, kad juos būtų galima įtraukti į vietinę grandinę, o tai lemia stuburo tankio grynąjį sumažėjimą (Murmu ir kt., 2013). Nors neurodegeneracinės ligos paprastai siejamos su gryno stuburo praradimu, neurologinio vystymosi sutrikimai pasižymi įvairiais stuburo fenotipais. Pelės modelio „Fragile X“ sindromo atveju stuburai yra daug daugiau, o didesnė procentinė jų dalis atrodo nesubrendusi, kai tiriami suaugusieji fiksuoti audiniai (Comery ir kt., 1997; Irwin ir kt., 2000). In vivo tyrimai parodė, kad tokiuose gyvūnuose stuburo apyvarta padidėjo įvairiose žievės srityse (Cruz-Martin ir kt., 2010; Pan ir kt., 2010; Padmashri ir kt., 2013), ir nei šukuosena, nei motorinis mokymasis gali dar labiau pakeisti stuburo dinamiką (\ tPan ir kt., 2010; Padmashri ir kt., 2013). Pelėms, kurios per daug ekspresuoja MECP2, su Retto sindromu susijusį geną, nustatyta, kad abu stuburo padidėjimai ir nuostoliai yra padidėję. Tačiau nauji stuburai yra labiau pažeidžiami nei laukinių rūšių pelėms, todėl grynasis stuburo netekimas (Jiang ir kt., 2013).

GLIACINĖ ĮNAŠA Į SPINĖS DINAMIKĄ

Nervų sistemą sudaro dvi ląstelių klasės: neuronai ir glia. Labiausiai intriguojantis gliuzinių ląstelių vaidmuo yra jų dalyvavimas sinaptiniame veikime ir dinamika. Neseniai kelios įdomios studijos ištyrė gliavimo signalų vaidmenį stuburo brendimui ir plastiškumui. Pavyzdžiui, įrodyta, kad astrocitinės glutamato įsisavinimo blokavimas pagreitina patirties priklausomybę nuo stuburo pašalinimo paauglių vystymosi metu (Yu ir kt., 2013). Taip pat nustatyta, kad kitos rūšies gliuzinės ląstelės, mikroglijos, yra glaudžiai susijusios su dendritiniais spygliais. Mikroglijų procesų ir stuburo kontaktų judrumą aktyviai reguliuoja jutimo patirtis ir yra susiję su stuburo šalinimu (Tremblay ir kt., 2010). Be to, dėl mikroglijos išeikvojimo reikšmingai sumažėjo motorinio mokymosi sukeltas stuburo susidarymas, o selektyvus smegenų neurotrofinio faktoriaus (BDNF) pašalinimas mikroglijoje buvo apibendrintas mikroglijos išeikvojimo poveikiu (Parkhurst ir kt., 2013).

SPINIO DINAMIKOS PAGRINDINIS MANIFESTAVIMAS

Konstrukcinis stuburinis vaizdavimas parodė, kad stendų atsiradimas ir išnykimas nėra vienodos ar atsitiktinės dendritais, o atsiranda erdviškai selektyviose „karštose vietose“. yra linkę į grupes. Be to, antrosios naujos stuburo pridėjimas klasteryje dažnai siejamas su pirmosios naujos stuburo išplėtimu. Priešingai, nugarkauliai, susidarę tandemo metu vykdant įvairias motorines užduotis ar variklio sodrinimo metu, nėra klasteriai (Fu ir kt., 2012). Apibendrinant, šie stebėjimai leidžia manyti, kad reikalingas pakartotinis pirmojo naujo stuburo pakartotinis aktyvavimas, kad atsirastų antrasis naujas stuburas. Panašus stuburo dinamikos erdvinis selektyvumas pastebėtas baimės kondicionavimo paradigmoje: baimės kondicionavimo metu pašalintas stuburas dažniausiai pakeičiamas jo kaimynystėje esančiu stuburu (per 2 μm) baimės išnykimo metu (Lai ir kt., 2012). Įdomu tai, kad stuburo dinamiką taip pat įtakoja slopinamosios sinapso dinamika. Monokulinis trūkumas žymiai padidina koordinuotą spyglių ir slopinamųjų sinapsijų dinamiką 2 / 3 sluoksniuose neuronuose (Chen ir kt., 2012). Šie faktai palaiko klasterizuotą plastiškumo modelį, kuris postuluoja, kad klasterizuotos sinapsės dažniau dalyvauja koduojant tą pačią informaciją nei sinapsės, išsklaidytos per visą dendritinį pavėsinį (Govindarajan ir kt., 2006).

Derinant in vivo visos ląstelės pataisos įrašymas ir vieno stuburo kalcio vaizdavimas, neseniai atliktas darbas parodė, kad įvairių smailių dažniai sureguliuoti stuburai pasitaiko piramidinių neuronų dendritais pelės klausos žievėje (Chen ir kt., 2011). Šis atradimas kelia įdomų klausimą: ar suskirstyti nauji stuburai atitinka įėjimus su panašiomis ar skirtingomis savybėmis (pvz., Veiklos modeliai, derinimo savybės)? Siekiant išspręsti šį klausimą, reikės atrinkti stuburus plačiame dendritų pavėsinės plote, nustatyti stuburo remodeliavimo „karštus taškus“ ir sujungti stuburo struktūrinius vaizdus su realiu laiku veikiančia vaizdine. Tokie eksperimentai ne tik padės išsiaiškinti priklausomybės nuo stuburo remodeliavimo ląstelių mechanizmus, bet ir pateikia informacijos apie atstovavimą ir saugojimą neuronuose.

ATEITIES NUOSTATOS

Šiame straipsnyje apžvelgėme naujausius tyrimus dėl dendritinių stuburo dinamikos gyvose smegenyse. Nors šie tyrimai labai pagerino mūsų supratimą apie tai, kaip stuburo dinamika laikinai ir erdviškai keičiasi, daugelis klausimų lieka įvairiose srityse. Pavyzdžiui, ar yra molekulinių žymenų, kurie išskiria stabilius spyglius nuo naujai sukurtų stuburo ir spyglių, kurie bus pašalinti? Ar bendras spyglių skaičius palaikomas per homeostatinį mechanizmą, kad dendritas galėtų palaikyti sinaptinio perdavimo metabolinį poreikį? Ar naujų spyglių grupavimas atspindi esamų jungčių stiprio pokyčius tuo pačiu axonu (išlaikant tą patį tinklo topologiją), ar tai rodo papildomų jungčių su anksčiau nesusijusiais artimaisiais axonais nustatymą? Verta pažymėti, kad visi pirmiau aptarti darbai sutelkti į postynaptinę pusę, kuri yra tik pusė istorijos. Kitas svarbus stuburo pasiskirstymo ir dinamikos veiksnys yra presinaptinėje pusėje: presinaptinių ašių tapatumas ir geometrija bei galimų aksoninių bonų buvimas. Tokios presinaptinės informacijos žinojimas yra labai svarbus sprendžiant daugelį klausimų, susijusių su stuburo dinamikos stebėjimais. Tačiau nustatyto dendritinio stuburo presinaptinio partnerio identifikavimas tebėra techninis iššūkis, nes presinaptinis axonas gali kilti iš daugybės šaltinių, ir paprastai jis maišomas su daugeliu kitų aksoninių procesų. Be to, dar reikia daug sužinoti apie struktūrinio remodeliavimo seką, kuri vyksta kontaktinėje vietoje tarp aksoninio bono ir stuburo, ir kaip tokia seka siejasi su sinapso formavimu ir pašalinimu. Kartu suaktyvinus axoninius boutonus ir jų partnerių spines elgsenos manipuliavimo kontekste, bus gausu informacijos šiam klausimui spręsti. Retrospektyvūs ultrastruktūros tyrimai, pvz., Elektronų mikroskopija (Knott ir kt., 2009) ir „Array Tomography“ (Micheva ir Smith, 2007; Micheva ir kt., 2010) taip pat gali papildyti in vivo vizualizacija, siekiant patvirtinti sinapso buvimą ir atskleisti vaizduojamų struktūrų molekulinius pirštų atspaudus.

Neuroninių jungčių laikinoji seka ir erdvinis selektyvus pergrupavimas, taip pat kaip šie pokyčiai bendrai prisideda prie elgesio pokyčių kaip patirties, yra vienas pagrindinių neurologijos klausimų. Vaizdo kūrimo technikos pažanga, kartu su elektrofiziologijos, molekulinės genetikos ir optogenetikos plėtra, padės atskleisti neuroninių grandinių projektą mikroskopiniame lygmenyje, taip pat informacijos kodavimo, integravimo ir saugojimo smegenyse mechanizmus.

AUTORO ĮNAŠAI

Chia-Chien Chen sudarė figūrą. Chia-Chien Chen, Ju Lu ir Yi Zuo parašė rankraštį.

Interesų konflikto pareiškimas

Autoriai teigia, kad tyrimas buvo atliktas nesant jokių komercinių ar finansinių santykių, kurie galėtų būti laikomi galimu interesų konfliktu.

Padėka

Šį darbą remia Nacionalinio psichikos sveikatos instituto (Yi Zuo) stipendija (R01MH094449).

NUORODOS

  1. Ballesteros-Yanez I., Benavides-Piccione R., Elston GN, Yuste R., Defelipe J. (2006). Dendritinių stuburo tankis ir morfologija pelės neocortex. Neurologijos 138 403 – 409 10.1016 / j.neuroscience.2005.11.038 [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  2. Bourne J., Harris KM (2007). Ar ploni spygliai išmoksta būti grybeliais, kurie prisimena? Curr. Opin. Neurobiol. 17 381 – 386 10.1016 / j.conb.2007.04.009 [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  3. Brown CE, Aminoltejari K., Erb H., Winship IR, Murphy TH (2009). In vivo įtampos jautrių dažų vaizdavimas suaugusiems pelėms atskleidžia, kad somatosensoriniai žemėlapiai, prarasti dėl insulto, per kelias savaites pakeičiami naujais struktūriniais ir funkciniais grandynais, kurių aktyvinimo režimai yra ilgesni tiek per infarkto zonoje, tiek tolimose vietose. J. Neurosci. 29 1719 – 1734 10.1523 / JNEUROSCI.4249-08.2009 [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  4. Brown CE, Li P., Boyd JD, Delaney KR, Murphy TH (2007). Plati dendritinių stuburų apyvarta ir kraujagyslių remodeliacija žievės audiniuose, kurie atsigauna nuo insulto. J. Neurosci. 27 4101 – 4109 10.1523 / JNEUROSCI.4295-06.2007 [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  5. Cane M., Maco B., Knott G., Holtmaat A. (2014). PSD-95 klasterizacijos ir stuburo stabilumo ryšys in vivo. J. Neurosci. 34 2075 – 2086 10.1523 / JNEUROSCI.3353-13.2014 [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  6. Chen JL, Villa KL, Cha JW, So PT, Kubota Y., Nedivi E. (2012). Suaugusiųjų neocortex slopinančių sinapšų ir dendritinių spyglių klasterio dinamika. Neuronas 74 361 – 373 10.1016 / j.neuron.2012.02.030 [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  7. Chen X., Leischner U., Rochefort NL, Nelken I., Konnerth A. (2011). Funkcinis pavienių spyglių kartografinis neuronų in vivo tyrimas. Gamta 475 501 – 505 10.1038 / nature10193 [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  8. Chow DK, Groszer M., Pribadi M., Machniki M., Carmichael ST, Liu X., et al. (2009). Laminarinis ir dalinis reguliavimas dendritiniam augimui brandaus žievėje. Nat. Neurosci. 12 116 – 118 10.1038 / nn.2255 [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  9. Comery TA, Harris JB, Willems PJ, Oostra BA, Irwin SA, Weiler IJ ir kt. (1997). Nenormalūs dendritiniai stuburai silpnose X išnykimo pelėse: brendimo ir genėjimo trūkumai. Proc. Natl. Acad. Sci. JAV 94 5401 – 5404 10.1073 / pnas.94.10.5401 [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  10. Cruz-Martin A., Crespo M., Portera-Cailliau C. (2010). Pavėluotas dendritinių spyglių stabilizavimas trapioje X pelėje. J. Neurosci. 30 7793 – 7803 10.1523 / JNEUROSCI.0577-10.2010 [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  11. Djurisic M., Vidal GS, Mann M., Aharon A., Kim T., Ferrao Santos A., et al. (2013). PirB reguliuoja žievės plastiškumo struktūrinį pagrindą. Proc. Natl. Acad. Sci. JAV 110 20771 – 20776 10.1073 / pnas.1321092110 [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  12. Fiala JC, Spacek J., Harris KM (2002). Dendritinė stuburo patologija: neurologinių sutrikimų priežastis arba pasekmė? Brain Res. Brain Res. Rev. 39 29–54 10.1016/S0165-0173(02)00158-3 [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  13. Fu M., Yu X., Lu J., Zuo Y. (2012). Kartotinis motorinis mokymasis skatina koordinuotą klasterių dendritinių spyglių formavimąsi in vivo. Gamta 483 92 – 95 10.1038 / nature10844 [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  14. Fu M., Zuo Y. (2011). Patirtis priklauso nuo struktūrinio plastiškumo žievėje. Tendencijos neurosci. 34 177 – 187 10.1016 / j.tins.2011.02.001 [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  15. Govindarajan A., Kelleher RJ, Tonegawa S. (2006). Ilgalaikio atminties engramų plastiškumo modelis. Nat. Rev. Neurosci. 7 575 – 583 10.1038 / nrn1937 [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  16. Grutzendler J., Kasthuri N., Gan WB (2002). Ilgalaikis dendritų stuburo stabilumas suaugusio žievės. Gamta 420 812 – 816 10.1038 / nature01276 [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  17. Harms KJ, Dunaevsky A. (2007). Dendritinis stuburo plastiškumas: ne tik vystymasis. Brain Res. 1184 65 – 71 10.1016 / j.brainres.2006.02.094 [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  18. Harris KM, Kater SB (1994). Dendritiniai stuburai: ląstelių specializacijos, suteikiančios stabilumą ir lankstumą sinaptinei funkcijai. Annu. Neurosci. 17 341 – 371 10.1146 / annurev.ne.17.030194.002013 [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  19. Hering H., Sheng M. (2001). Dendritiniai stuburai: struktūra, dinamika ir reguliavimas. Nat. Rev. Neurosci. 2 880 – 888 10.1038 / 35104061 [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  20. Hofer SB, C.-Flogel TD, Bonhoeffer T., Hubener M. (2009). Patirtis palieka ilgalaikį struktūrinį pėdsaką žievės grandinėse. Gamta 457 313 – 317 10.1038 / nature07487 [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  21. Holtmaat A., Svoboda K. (2009). Patirtis priklausantis struktūrinis sinaptinis plastiškumas žinduolių smegenyse. Nat. Rev. Neurosci. 10 647 – 658 10.1038 / nrn2699 [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  22. Holtmaat AJ, Trachtenberg JT, Wilbrecht L., Shepherd GM, Zhang X., Knott GW ir kt. (2005). Pereinamieji ir patvarūs dendritiniai stuburai neocortex in vivo. Neuronas 45 279 – 291 10.1016 / j.neuron.2005.01.003 [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  23. Holtmaat A., Wilbrecht L., Knott GW, Welker E., Svoboda K. (2006). Patirtis ir ląstelių tipo specifinis stuburo augimas neocortex. Gamta 441 979 – 983 10.1038 / nature04783 [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  24. Hyman SE (2005). Priklausomybė: mokymosi ir atminties liga. Esu. J. Psichiatrija 162 1414 – 1422 10.1176 / appi.ajp.162.8.1414 [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  25. Irwin SA, Galvez R., Greenough WT (2000). Dendritinės stuburo struktūrinės anomalijos, atsirandančios dėl trapios X psichikos atsilikimo sindromo. Cereb. „Cortex“ 10 1038 – 1044 10.1093 / cercor / 10.10.1038 [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  26. Jiang M., Ash RT, Baker SA, Suter B., Ferguson A., Park J., et al. (2013). Dendritinė arborizacija ir stuburo dinamika yra nenormalūs MECP2 dubliavimo sindromo pelės modelyje. J. Neurosci. 33 19518 – 19533 10.1523 / JNEUROSCI.1745-13.2013 [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  27. Johnston DG, Denizet M., Mostany R., Portera-Cailliau C. (2013). Lėtinis in vivo vaizdavimas nerodo dendritinio plastiškumo ar funkcinio pakartotinio atkartojimo po kontraceptinės žievės po insulto. Cereb. „Cortex“ 23 751 – 762 10.1093 / cercor / bhs092 [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  28. Kim SK, Nabekura J. (2011). Greitas sinaptinis remodeliavimas suaugusiųjų somatosensorinėje žievėje po periferinio nervų pažeidimo ir jo sąsajos su neuropatiniu skausmu. J. Neurosci. 31 5477 – 5482 10.1523 / JNEUROSCI.0328-11.2011 [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  29. Knott GW, Holtmaat A., Trachtenberg JT, Svoboda K., Welker E. (2009). Protokolas, skirtas GFP žymėtų neuronų, anksčiau apžiūrėtų in vivo, ir griežinėliais preparatų, skirtų šviesos ir elektronų mikroskopinei analizei, paruošimui. Natl. Protoc. 4 1145 – 1156 10.1038 / nprot.2009.114 [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  30. Knott GW, Holtmaat A., Wilbrecht L., Welker E., Svoboda K. (2006). Stuburo augimas prieš sintapį susidaro suaugusiems neocortex in vivo. Nat. Neurosci. 9 1117 – 1124 10.1038 / nn1747 [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  31. Lai CS, Franke TF, Gan WB (2012). Priešingos baimės kondicionavimo ir išnykimo pasekmės dendritų stuburo remodeliavimui. Gamta 483 87 – 91 10.1038 / nature10792 [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  32. Lendvai B., Stern EA, Chen B., Svoboda K. (2000). Patirtis priklausomas dendritinių spyglių plastiškumas besivystančioje žiurkės statinės žievėje in vivo. Gamta 404 876 – 881 10.1038 / 35009107 [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  33. Lippman J., Dunaevsky A. (2005). Dendritinė stuburo morfogenezė ir plastiškumas. J. Neurobiol. 64 47 – 57 10.1002 / neu.20149 [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  34. Liston C., Cichon JM, Jeanneteau F., Jia Z., Chao M. V, Gan WB (2013). Cirkadianiniai gliukokortikoidiniai svyravimai skatina nuo mokymosi priklausomą sinapso formavimąsi ir palaikymą. Nat. Neurosci. 16 698 – 705 10.1038 / nn.3387 [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  35. Lund JS, Boothe RG, Lund RD (1977). Neuronų vystymasis beždžionės regėjimo žievėje (plotas 17)Macaca nemestrina): Golgi tyrimas nuo 127 vaisiaus dienos iki postnatalinio brandos. J. Comp. Neurolis. 176 149 – 188 10.1002 / cne.901760203 [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  36. Majewska A., Sur M. (2003). Dendritinių stuburo judrumas regos žievėje in vivo: pokyčiai kritiniu laikotarpiu ir regėjimo trūkumo padariniai. Proc. Natl. Acad. Sci. JAV 100 16024 – 16029 10.1073 / pnas.2636949100 [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  37. Micheva KD, Busse B., Weiler NC, O'Rourke N., Smith SJ (2010). Įvairios sinapso populiacijos vienintelė sinapso analizė: proteominių vaizdavimo metodai ir žymenys. Neuronas 68 639 – 653 10.1016 / j.neuron.2010.09.024 [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  38. Micheva KD, Smith SJ (2007). Array tomografija: nauja priemonė, skirta vaizduoti neuronų grandinių molekulinę architektūrą ir ultrastruktūrą. Neuronas 55 25 – 36 10.1016 / j.neuron.2007.06.014 [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  39. Mizrahi A., Katz LC (2003). Dendritinis stabilumas suaugusiųjų uoslės lempoje. Nat. Neurosci. 6 1201 – 1207 10.1038 / nn1133 [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  40. Moczulska KE, Tinter-Thiede J., Peter M., Ushakova L., Wernle T., Bathellier B., et al. (2013). Dendritinių spyglių dinamika pelės klausos žievėje atminties formavimo ir atminties atminties metu. Proc. Natl. Acad. Sci. JAV 110 18315 – 18320 10.1073 / pnas.1312508110 [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  41. Mostany R., Anstey JE, Crump KL, Maco B., Knott G., Portera-Cailliau C. (2013). Pakeista sinaptinė dinamika normalaus smegenų senėjimo metu. J. Neurosci. 33 4094 – 4104 10.1523 / JNEUROSCI.4825-12.2013 [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  42. Mostany R., Portera-Cailliau C. (2011). Didelės apimties 5 piramidinių neuronų dendritinio plastiškumo nebuvimas perinfarkto žievėje. J. Neurosci. 31 1734 – 1738 10.1523 / JNEUROSCI.4386-10.2011 [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  43. Munoz-Cuevas FJ, Athilingam J., Piscopo D., Wilbrecht L. (2013). Kokaino sukeltas struktūrinis plastiškumas priekiniame žieve koreliuoja su sąlygotomis vietomis. Nat. Neurosci. 16 1367 – 1369 10.1038 / nn.3498 [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  44. Murmu RP, Li W., Holtmaat A., Li JY (2013). Dendritinės stuburo nestabilumas sukelia progresuojančią neokortikinę stuburo praradimą Huntingtono ligos pelės modelyje. J. Neurosci. 33 12997 – 13009 10.1523 / JNEUROSCI.5284-12.2013 [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  45. Nevian T., Larkum ME, Polsky A., Schiller J. (2007). 5 sluoksninių neuronų bazinių dendritų savybės: tiesioginis patch-clamp įrašymo tyrimas. Nat. Neurosci. 10 206 – 214 10.1038 / nn1826 [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  46. Nimchinsky EA, Sabatini BL, Svoboda K. (2002). Dendritinių stuburo struktūra ir funkcija. Annu. Physiol. 64 313 – 353 10.1146 / annurev.physiol.64.081501.160008 [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  47. Padmashri R., Reiner BC, Suresh A., Spartz E., Dunaevsky A. (2013). Pakeistas struktūrinis ir funkcinis sinaptinis plastiškumas su motorinių įgūdžių mokymu pelės modelio trapi x sindromo. J. Neurosci. 33 19715 – 19723 10.1523 / JNEUROSCI.2514-13.2013 [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  48. Pan F., Aldridge GM, Greenough WT, Gan WB (2010). Dendritinis stuburo nestabilumas ir nejautrumas jutimo patirčiai modulinio pelės modelio nestabilaus X sindromo atveju. Proc. Natl. Acad. Sci. JAV 107 17768 – 17773 10.1073 / pnas.1012496107 [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  49. Parkhurst CN, Yang G., Ninan I., Savas JN, Yates JR, III, Lafaille JJ, et al. (2013). „Microglia“ skatina nuo mokymosi priklausomą sinapso formavimąsi per smegenų neurotrofinį faktorių. Ląstelė 155 1596 – 1609 10.1016 / j.cell.2013.11.030 [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  50. Penzes P., Cahill ME, Jones KA, Vanleeuwen JE, Woolfrey KM (2011). Dendritinė stuburo patologija neuropsichiatriniuose sutrikimuose. Nat. Neurosci. 14 285 – 293 10.1038 / nn.2741 [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  51. Ramon y Cajal S. (1888). Estructura de los centos nerviosos de las aves Rev. Apkarpyti. Histolis. Norm. Pat. 1 1 – 10
  52. Roberts TF, Tschida KA, Klein ME, Mooney R. (2010). Greitas stuburo stabilizavimas ir sinaptinis pagerėjimas elgsenos mokymosi pradžioje. Gamta 463 948 – 952 10.1038 / nature08759 [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  53. Schubert V., Lebrecht D., Holtmaat A. (2013). Periferiniai deaferencinio funkcinio somatosensorinio žemėlapio poslinkiai yra susiję su vietiniu, o ne didelio masto dendritiniu struktūriniu plastiškumu. J. Neurosci. 33 9474 – 9487 10.1523 / JNEUROSCI.1032-13.2013 [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  54. Segal M. (2005). Dendritiniai stuburai ir ilgalaikis plastiškumas. Nat. Rev. Neurosci. 6 277 – 284 10.1038 / nrn1649 [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  55. Spires TL, Meyer-Luehmann M., Stern EA, Mclean PJ, Skoch J., Nguyen PT ir kt. (2005). Dendritinės stuburo anomalijos amiloidinių prekursorių baltymų transgeninėse pelėse, parodytos geno perdavimo ir intravitalinės daugiafoninės mikroskopijos būdu. J. Neurosci. 25 7278 – 7287 10.1523 / JNEUROSCI.1879-05.2005 [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  56. Spruston N. (2008). Piramidiniai neuronai: dendritinė struktūra ir sinaptinė integracija. Nat. Rev. Neurosci. 9 206 – 221 10.1038 / nrn2286 [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  57. Tada T., Sheng M. (2006). Dendritinių stuburo morfogenezės molekuliniai mechanizmai. Curr. Opin. Neurobiol 16 95 – 101 10.1016 / j.conb.2005.12.001 [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  58. Trachtenberg JT, Chen BE, Knott GW, Feng G., Sanes JR, Welker E., et al. (2002). Ilgalaikis patyrimo sinapcinio plastiškumo in vivo vaizdavimas suaugusiųjų žievėje. Gamta 420 788 – 794 10.1038 / nature01273 [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  59. Tremblay ME, Lowery RL, Majewska AK (2010). Mikroglijos sąveikos su sinapsiomis yra moduliuotos vizualine patirtimi. PLoS Biol. 8: e1000527 10.1371 / journal.pbio.1000527 [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  60. Tropea D., Majewska AK, Garcia R., Sur M. (2010). Struktūrinė sinapso dinamika in vivo koreliuoja su funkciniais pokyčiais, priklausomais nuo patirties priklausomo plastiškumo regėjimo žievėje. J. Neurosci. 30 11086 – 11095 10.1523 / JNEUROSCI.1661-10.2010 [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  61. Tsai J., Grutzendler J., Duff K., Gan WB (2004). Fibrilinis amiloidinis nusodinimas sukelia vietines sinaptines anomalijas ir neuronų šakų pažeidimus. Nat. Neurosci. 7 1181 – 1183 10.1038 / nn1335 [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  62. Wilbrecht L., Holtmaat A., Wright N., Fox K., Svoboda K. (2010). Struktūrinis plastiškumas grindžiamas nuo žievės grandinių patirties priklausomu funkciniu plastiškumu. J. Neurosci. 30 4927 – 4932 10.1523 / JNEUROSCI.6403-09.2010 [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  63. Woolley CS, Gould E., Frankfurtas M., Mcewen BS (1990). Natūralūs dendritinio stuburo tankio svyravimai suaugusiems hippokampo piramidiniams neuronams. J. Neurosci. 10 4035 – 4039 [PubMed]
  64. Wyatt RM, Tring E., Trachtenberg JT (2012). Modeliavimas, o ne nervinio aktyvumo dydis, lemia dendritinio stuburo stabilumą pabudusiuose pelėse. Nat. Neurosci. 15 949 – 951 10.1038 / nn.3134 [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  65. Xu T., Yu X., Perlik AJ, Tobin WF, Zweig JA, Tennant K., et al. (2009). Spartus sinapso susidarymas ir selektyvus stabilizavimas ilgalaikiams motoriniams prisiminimams. Gamta 462 915 – 919 10.1038 / nature08389 [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  66. Yang G., Pan F., Gan WB (2009). Stabiliai palaikomi dendritiniai stuburai yra susiję su visą gyvenimą trunkančiomis atmintimis. Gamta 462 920 – 924 10.1038 / nature08577 [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  67. Yu X., Wang G., Gilmore A., Yee AX, Li X., Xu T., et al. (2013). Pagreitinta priklausomybė nuo žievės sinchronizavimo žievės efrin-A2 pelėse. Neuronas 80 64 – 71 10.1016 / j.neuron.2013.07.014 [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  68. Yu X., Zuo Y. (2011). Stuburo plastiškumas motorinėje žievėje. Curr. Opin. Neurobiol. 21 169 – 174 10.1016 / j.conb.2010.07.010 [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  69. Zhang S., Boyd J., Delaney K., Murphy TH (2005). Spartus grįžtamasis dendritinės stuburo struktūros pokytis in vivo, išmatuotas pagal išemijos laipsnį. J. Neurosci. 25 5333 – 5338 10.1523 / JNEUROSCI.1085-05.2005 [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  70. Zuo Y., Lin A., Chang P., Gan WB (2005a). Ilgalaikio dendritinio stuburo stabilumo raida įvairiuose smegenų žievės regionuose. Neuronas 46 181 – 189 10.1016 / j.neuron.2005.04.001 [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  71. Zuo Y., Yang G., Kwon E., Gan WB (2005b). Ilgalaikis sensorinis trūkumas apsaugo nuo dendritinių stuburo nuostolių pirminėje somatosensorinėje žievėje. Gamta 436 261 – 265 10.1038 / nature03715 [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]