Spatiotemporálna dynamika dendritických tŕňov v živom mozgu (2014)

Chia-Chien Chen,1 Ju Lu,2 a Yi Zuo1,*
  • 1Katedra molekulárnej, bunkovej a vývojovej biológie, University of California v Santa Cruz, Santa Cruz, CA, USA
  • 2Katedra biologických vied a James H. Clark Center, Stanford University, Stanford, CA, USA

Mini Review ČLÁNOK

Predná. Neuroanat., 09 máj 2014 | doi: 10.3389 / fnana.2014.00028

abstraktné

Dendritické chrbtice sú všadeprítomné postsynaptické miesta väčšiny excitačných synapsií v mozgu cicavcov, a preto môžu slúžiť ako štrukturálne indikátory funkčných synapsií. Nedávne práce naznačujú, že neurónové kódovanie spomienok môže byť spojené s rýchlymi zmenami tvorby a eliminácie chrbtice. Technologický pokrok umožnil výskumníkom študovať dynamiku chrbtice in vivo počas vývoja, ako aj za rôznych fyziologických a patologických podmienok. Veríme, že lepšie pochopenie priestorových vzorcov dynamiky chrbtice pomôže objasniť princípy modifikácie obvodu závislej od skúseností a spracovania informácií v živom mozgu.

Kľúčové slová: dendritická chrbtica, in vivo, zobrazovanie dvoch fotónov, plasticita založená na skúsenostiach, nervový okruh, mozgová kôra

ÚVOD

Dendritické chrbtice fascinovali generácie neurológov od ich úvodného opisu pred viac ako storočím (Santiago Ramón y Cajal).Ramon y Cajal, 1888). Tieto jemné výčnelky vychádzajú z dendritického drieku a pripomínajú „štetinové tŕne alebo krátke tŕne“, ako to živo opísal Cajal. Sú to postsynaptické miesta veľkej väčšiny (> 90%) excitačných glutamátergických synapsií v mozgu cicavcov a obsahujú základné molekulárne komponenty pre postsynaptickú signalizáciu a plasticitu. Preto tŕne a ich štrukturálna dynamika môžu slúžiť ako indikátory synaptickej spojitosti a ich modifikácií (Segal, 2005; Tada a Sheng, 2006; Harms a Dunaevsky, 2007).

Väčšina skorých štúdií na dendritickej chrbtici skúmala pevné nervové tkanivo svetelnou alebo elektrónovou mikroskopiou (Lund a kol., 1977; Woolley a kol., 1990; Harris a Kater, 1994; Hering a Sheng, 2001; Lippman a Dunaevsky, 2005). Napriek tomu, že poskytli základné informácie o morfológii a distribúcii chrbtice, tieto vyšetrenia s pevným tkanivom zachytili len statické „snímky“ chrbtice. Zavedenie fluorescenčných značkovacích techník a multi-fotónovej mikroskopie revolúciu v odbore. V 2002 je priekopnícka práca dvoch laboratórií (Grutzendler a kol., 2002; Trachtenberg a kol., 2002) preukázali možnosť sledovať rovnakú chrbticu v živom mozgu počas dlhého obdobia (tj týždňov). Dynamika chrbtice v zásade predstavuje dynamiku synapsie. Zatiaľ čo stabilné chrbtice predstavujú väčšinou synaptické kontakty, len malá časť prechodných spinov predstavuje synaptické kontakty s krátkym trvaním a zvyšok predstavuje zlyhanú synaptogenézu (Trachtenberg a kol., 2002; Knott a kol., 2006; Cane a kol., 2014). Z takýchto časozberných zobrazovacích štúdií sa objavil dynamický obraz chrbtíc: forma chrbtice, zväčšenie, zmenšenie a zatiahnutie počas celého života zvieraťa. Okrem toho, ich morfológia a dynamika sa líši medzi neuronálnymi typmi, naprieč vývojovými štádiami av reakcii na skúsenosti, ako je zmyslová stimulácia a deprivácia, obohatenie životného prostredia a rôzne paradigmy učenia (Holtmaat a Svoboda, 2009; Fu a Zuo, 2011).

Táto recenzia sa zameriava na výsledky z in vivo zobrazovacie štúdie. Pri charakterizácii dynamiky chrbtice výskumníci zvažovali hlavne dva aspekty: celkové zmeny hustoty chrbtice a špecifické umiestnenie pozdĺž dendritu, kde dochádza k tvorbe a eliminácii chrbtice. Zatiaľ čo hustota chrbtice poskytuje približný odhad celkového počtu excitačných synapsií na postsynaptickom neuróne, umiestnenie chrbtice ovplyvňuje príspevok jej synapticky prenášaných elektrických a chemických signálov k integrovanej odozve na soma (Nevian a kol., 2007; Spruston, 2008). Pochopenie toho, ako dynamika chrbtice koreluje s anatomickými a fyziologickými vlastnosťami špecifických nervových obvodov v rôznych kontextoch správania, je rozhodujúce pre objasnenie mechanizmov spracovania informácií a skladovania v mozgu.

SPINE DYNAMIKA POČAS ROZVOJA

Hustota chrbtice sa výrazne líši v rôznych populáciách neurónov, čo pravdepodobne odráža rozmanitosť morfológie a funkcie neurónov (Nimchinsky a kol., 2002; Ballesteros-Yanez a kol., 2006). Rovnováha medzi tvorbou a elimináciou chrbtice určuje zmenu hustoty chrbtice: nadbytok tvorby chrbtice nad elimináciou pozdĺž dendritického segmentu na ňom zvyšuje hustotu chrbtice a naopak. V mozgovej kôre, zatiaľ čo dendritické vetvy sú v priebehu času väčšinou stabilné (Trachtenberg a kol., 2002; Mizrahi a Katz, 2003; Chow a kol., 2009; Mostany a Portera-Cailliau, 2011; Schubert a kol., 2013), trny sú neustále tvorené a eliminované. Miera tvorby chrbtice a eliminácie sa mení v čase, čo vedie k nemonotonickej zmene hustoty chrbtice (figúra Figure11). Napríklad chrbtice na apikálnych dendritoch vrstvy pyramídových neurónov 2 / 3 v mozgovej kôre hlodavcov vykazujú postupne klesajúcu motilitu (predĺženie a skrátenie chrbtice) a rýchlosť obratu (definovanú ako celkový zisk a straty chrbtice) medzi postnatálnym dňom 7 a 24 (P7-24; Lendvai a kol., 2000; Cruz-Martin a kol., 2010). Napriek tomu hustota chrbtice počas tohto časového obdobia neustále narastá (Cruz-Martin a kol., 2010). Po tejto počiatočnej fáze čistého zisku chrbtice sa eliminácia chrbtice začína tvoriť, čo vedie k celkovému zníženiu hustoty chrbtice (Holtmaat a kol., 2005; Zuo a kol., 2005b; Yang a kol., 2009). Medzi P28 a P42 sa 17% spinov eliminuje pozdĺž apikálnych dendritov pyramídových neurónov vrstvy 5 v mozgovej kôre myší, zatiaľ čo len 5% nových spinov sa tvorí v rovnakom časovom období (Zuo a kol., 2005a, b). Dôležité je, že nie všetky trny sú rovnako náchylné na elimináciu: tie s veľkými hlavami sú stabilnejšie ako tenké. Keďže veľkosť hlavy chrbtice koreluje so synaptickou silou, tento jav naznačuje, že silnejšie synapsie sú stabilnejšie (Holtmaat a kol., 2005). Okrem toho sa novo vytvorené spiny s väčšou pravdepodobnosťou odstránia ako už existujúce spiny (Xu a kol., 2009) a väčšina stabilných chrbtíc vytvorených pred dospievaním zostane inkorporovaná do dospelého nervového okruhu (Zuo a kol., 2005a; Yang a kol., 2009; Yu a kol., 2013). Nakoniec, u dospelých zvierat tvorba a eliminácia chrbtice dosahujú rovnováhu; hustota chrbtice zostáva približne konštantná až do nástupu starnutia (Zuo a kol., 2005a; Mostany a kol., 2013).

OBRÁZOK 1 

Rekonštrukcia chrbtice v rôznych štádiách života zvieraťa, Po rýchlom spinogenéze v skorom postnatálnom období nasleduje postupné prerezávanie chrbtice v adolescencii. V dospelosti dosahuje tvorba a eliminácia chrbtice rovnováhu s malým zlomkom chrbtice ...

SPINOVÁ DYNAMIKA V ODPOVEĎ NA SENZORNÉ SKÚSENOSTI

Mozgová kôra má úžasnú schopnosť reorganizovať svoje obvody v reakcii na skúsenosti. Preto, ako senzorické zážitky (alebo ich nedostatok) ovplyvňujú dynamiku chrbtice, majú veľký význam neurológovia. Ukázalo sa, že akútne aj chronické zmyslové manipulácie výrazne ovplyvňujú dynamiku chrbtice, ale presný účinok závisí od manipulačnej paradigmy a trvania, ako aj vývojového štádia zvieraťa. V časnom postnatálnom období hrajú zmyslové vstupy inštruktívne úlohy v stabilizácii a dozrievaní chrbtice. V vizuálnej kôre myší zabránil vizuálny vstup od narodenia zníženiu motility chrbtice a dozrievania morfológie chrbtice (Majewska a Sur, 2003; Tropea a kol., 2010). Genetická delécia PirB receptora napodobnila účinok monokulárnej deprivácie na pohyblivosť chrbtice (Djurisic a kol., 2013). U myší, ktoré boli predtým vystavené vizuálnej deprivácii, môže byť ľahká maturácia vyvolaná svetlom čiastočne napodobnená farmakologickou aktiváciou GABAergného systému, čo naznačuje dôležitú úlohu inhibičných obvodov pri dozrievaní excitačných synapsií (Tropea a kol., 2010). Neskôr, zmyslové zážitky poháňa prerezávanie chrbtice (definované ako čistá strata chrbtice). Jednostranné orezanie všetkých fúzu u myší s 1-om u myší s 4-om a 14 dní dramaticky znížilo elimináciu chrbtice v kôre hlavne, ale tvorba ľavej chrbtice bola značne narušená (Zuo a kol., 2005b; Yu a kol., 2013). Farmakologická blokáda receptorov NMDA napodobňovala účinok strihania vousov, čo poukazuje na zapojenie NMDA receptorovej dráhy do eliminácie chrbtice závislej od aktivity (Zuo a kol., 2005b).

Kým úplné strihanie vousov odstraňuje zmyslový vstup na celom svete, orezávanie všetkých ostatných fúzu („orezávanie šachovnice“) pravdepodobne zosilňuje akýkoľvek rozdiel v úrovniach aktivity a vzoroch susediacich sudov, čím sa zavádza nový zmyslový zážitok. Ukázalo sa, že takáto paradigma podporuje obrat chrbtice a stabilizuje novo vytvorené spiny selektívne v podtriede kortikálnych neurónov (Trachtenberg a kol., 2002; Holtmaat a kol., 2006). Nové spiny boli prednostne pridané do vrstvy 5 pyramídových neurónov s komplexnými apikálnymi chumáčmi, skôr ako tie s jednoduchými chumáčmi (Holtmaat a kol., 2006). V myšiach s chybou αCaMKII-T286A sa pri odrezaní šachovnice nepodarilo zvýšiť stabilizáciu nových perzistentných spinov na hranici medzi ušetrenými a zanedbanými sudmi (Wilbrecht a kol., 2010). Nedávno, elegantná štúdia kombinujúca optogenetickú stimuláciu a in vivo zobrazovanie ukázalo, že je to skôr vzor neurálnej aktivity ako veľkosť, ktorá určuje stabilitu dendritických spinov (Wyatt a kol., 2012).

Podobne ako orezávanie šachovnice, aj krátka monokulárna deprivácia (MD) zvyšuje rozdiely medzi vstupmi z dvoch očí. Bolo teda zistené, že MD podobne ako orezávanie šachovnice zvyšuje tvorbu chrbtice pozdĺž apikálnych dendritických chumáčov pyramídových neurónov vrstvy 5 v binokulárnej zóne myšieho vizuálneho kortexu. Tento účinok však nebol pozorovaný vo vrstvách neurónov vrstvy 2 / 3 alebo v monokulárnej zóne (Hofer a kol., 2009), čo opäť označuje špecifickú synapse remodeláciu špecifickú pre bunkový typ. Je zaujímavé, že druhý MD nedokázal ďalej zvyšovať tvorbu chrbtice, ale selektívne zväčšoval chrbtice vytvorené počas počiatočného MD, čo naznačuje, že nové chrbtice vytvorené počas počiatočného MD mali funkčné synapsie, ktoré boli reaktivované počas druhého MD (Hofer a kol., 2009).

SPINE DYNAMIKA POČAS VZDELÁVANIA

Vysoko dynamická povaha dendritických spinov vyvoláva prevládajúcu myšlienku, že spiny môžu slúžiť ako štruktúrny substrát pre učenie a pamäť. Bolo navrhnuté, že novo sa objavujúce chrbtice (typicky s malými hlavami) sú základom pre získavanie pamäte, zatiaľ čo stabilné spiny (typicky s veľkými hlavami) slúžia ako pamäťové úložné miesta (Bourne a Harris, 2007). Naozaj, in vivo zobrazovacie štúdie ukázali, že v mozgovej kôre dynamika chrbtice priamo koreluje s učením. V motorickej mozgovej kôre myši začína ihneď tvorba chrbtice, keď sa zviera naučí novú úlohu. Po tejto rýchlej spinogenéze sa hustota chrbtice vráti na základnú úroveň prostredníctvom zvýšenej eliminácie chrbtice (Xu a kol., 2009; Yu a Zuo, 2011). Pri piesňových vtákoch sa zistilo, že vyššia základná rýchlosť obratu chrbtice pred učením piesne koreluje s väčšou kapacitou pre následnú imitáciu skladby (Roberts a kol., 2010). U myší množstvo spinov získané počas počiatočného učenia úzko koreluje s motorickým výkonom učenia (Xu a kol., 2009); a prežitie nových spinov koreluje so zachovaním motorickej zručnosti (Yang a kol., 2009). Okrem toho, rôzne motorické zručnosti sú pravdepodobne kódované rôznymi subpopuláciami synapsií v motorickej kôre, pretože učenie sa novej motorickej úlohy u pre-vyškolených myší pokračuje v indukcii silného obratu v dospelej motorickej kôre (Xu a kol., 2009). Nedávno sa tiež zistilo, že hladina glukokortikoidov ovplyvňuje dynamiku chrbtice vyvolanú motorickým učením. Tréningové myši na pikoch glukokortikoidov viedli k vyššej miere tvorby chrbtice, zatiaľ čo glukokortikoidové žliabky po tréningu boli nevyhnutné na stabilizáciu chrbtice vytvorenej počas tréningu a dlhodobú retenciu pamäte (Liston a kol., 2013). Závislosť, ktorá sa považuje za patologické učenie (Hyman, 2005), vyvoláva podobné časové zmeny v dynamike chrbtice ako motorické učenie. Použitím paradigmy preferovanej pre kokaín podmieňovanej preferenciou, nedávna zobrazovacia štúdia ukázala, že počiatočná expozícia kokaínu podporila tvorbu chrbtice v frontálnom kortexe a že množstvo nových perzistentných spinov korelovalo s preferenciou pre kokaín-párovaný kontext (Munoz-Cuevas a kol., 2013). Ešte zaujímavejšie je, že dynamika chrbtice v rôznych kortikálnych oblastiach sa môže počas tej istej úlohy líšiť. Napríklad paradigma podmieňujúca strach, ktorá páruje zvukové podnety s otrasmi chodidiel, ukázala opačné účinky v sluchovej a frontálnej kôre. V sluchovej kôre sa zistilo, že zvýšená tvorba chrbtice koreluje s podmienkou párového strachu, zatiaľ čo nepárové kondicionovanie je spojené so zvýšenou elimináciou chrbtice (Moczulska a kol., 2013). V frontálnom asociálnom kortexe sa zistilo, že zvýšená eliminácia chrbtice súvisí s učením, zatiaľ čo tvorba chrbtice bola spojená s vyhynutím strachu a rekondičnou elimináciou chrbtice vytvorenej počas zániku (Lai a kol., 2012). Súhrnne povedané, tieto štúdie odhaľujú rôznorodosť časových pravidiel, ktoré sú základom dynamiky spine vyvolanej učením. Či sa počas učenia tvoria alebo odstraňujú chrbtice, závisí od paradigmy správania, ako aj od špecifického neurónového okruhu a typov buniek zúčastňujúcich sa procesu učenia.

Stojí za zmienku, že všetky vyššie uvedené príklady sa týkajú ne-deklaratívnej pamäte, ktorá nezahŕňa vedomé spätné prezeranie určitého času, miesta a epizodického zážitku (tj deklaratívnej pamäte). Prieskum in vivo dynamika chrbtice spojená s deklaratívnou pamäťou je oveľa náročnejšia. Na jednej strane je hipokampus, štruktúra rozhodujúca pre tvorbu deklaratívnej pamäte, pochovaný pod kôrou a mimo dosahu štandardnej dvojfotónovej mikroskopie. Na druhej strane sa predpokladá, že deklaratívna pamäť je difúzne uložená vo veľkých neokortikálnych sieťach, čo sťažuje cielené zobrazovanie. Preto pokrok v technike zobrazovania hlbokých mozgových buniek (napr. Mikroendoskopia, adaptívna optika) spolu s lepším pochopením alokácie pamäte v kôre má kľúč k budúcemu skúmaniu dynamiky chrbtice, ktorá je podkladom pre deklaratívnu pamäť.

SPINOVÁ DYNAMIKA V CHORÔB

Zmeny v dendritických hustotách chrbtice sa pozorovali pri rôznych neurologických a neuropsychiatrických ochoreniach. Každá porucha sa vyznačuje vlastnými abnormalitami v dynamike chrbtice, čo ďalej potvrdzuje myšlienku, že spiny sú štrukturálnym základom pre správne kognitívne fungovanie. Čoraz viac sa zhoduje v tom, že abnormalita chrbtice súvisí s nedostatkom správania a poklesom kognitívnych funkcií (podrobnejšie pozri Fiala a kol., 2002; Penzes a kol., 2011).

V modeloch cievnej mozgovej príhody sa ukázalo, že ťažká ischémia vedie k rýchlej strate chrbtice, ktorá je reverzibilná po reperfúzii, ak sa záchrana vykoná v krátkom časovom období (20 – 60 min; Zhang a kol., 2005). Po cievnej mozgovej príhode, tvorbe chrbtice a následnom zvýšení eliminácie v oblasti infarktu, ale nie v kortikálnych oblastiach vzdialených od infarktu alebo na kontralaterálnej hemisfére (Brown et al., 2009; Johnston a kol., 2013). Táto plasticita vyvolaná poranením dosahuje svoj vrchol v týždni 1 po mŕtvici; od tej doby na rýchlosť tvorby chrbtice a elimináciu stále klesá. Tento fenomén naznačuje existenciu kritického obdobia, počas ktorého prežívajúce kortikálne tkanivá peri-infarktu sú najviac prístupné terapeutickým intervenciám (Brown et al., 2007, 2009). Pri myšacom modeli pre chronickú bolesť zvyšuje parciálna ligácia sedacieho nervu tvorbu a elimináciu chrbtice. Podobne ako model cievnej mozgovej príhody, aj zvýšenie rýchlosti tvorby chrbtice predchádza eliminácii, čo vedie k počiatočnému zvýšeniu hustoty chrbtice, po ktorej nasleduje jej redukcia. Takéto účinky by mohli byť zrušené blokádou tetrodotoxínu, čo naznačuje, že prestavba chrbtice po lézii závisí od aktivity (Kim a Nabekura, 2011).

Zmenená dynamika chrbtice bola tiež opísaná na zvieracích modeloch degeneratívnych ochorení. Napríklad strata chrbtice sa urýchľuje v blízkosti β-amyloidných plakov v mozgovej kôre (Tsai a kol., 2004; Spires a kol., 2005). Na zvieracom modeli Huntingtonovej choroby sa zvyšuje rýchlosť tvorby chrbtice, ale novo vytvorené chrbtice nepretrvávajú, aby boli začlenené do lokálneho obvodu, čo vedie k čistému poklesu hustoty chrbtice (Murmu a kol., 2013). Zatiaľ čo neurodegeneratívne ochorenia sú zvyčajne spojené s čistou stratou chrbtice, poruchy nervového vývoja vykazujú rôzne fenotypy chrbtice. V myšom modeli syndrómu Fragile X sú chrbtice početnejšie a vyššie percento z nich sa po vyšetrení dospelých fixných tkanív javí ako nezrelé (Comery a kol., 1997; Irwin a kol., 2000). In vivo štúdie ďalej ukázali, že u takýchto zvierat sa v rôznych kortikálnych oblastiach zvýšil obrat chrbtice (Cruz-Martin a kol., 2010; Pan a kol., 2010; Padmashri a kol., 2013) a ani strihanie fúzov ani motorické učenie nemohli ďalej meniť dynamiku chrbtice (Pan a kol., 2010; Padmashri a kol., 2013). U myší s nadmernou expresiou MECP2, génu príbuzného Rett syndrómu, sa zistilo, že zvýšenia aj straty chrbtice sú zvýšené. Nové chrbtice sú však náchylnejšie na elimináciu ako u myší divokého typu, čo vedie k čistej strate chrbtice (Jiang a kol., 2013).

GLIAL PRÍSPEVOK K SPINE DYNAMIKE

Nervový systém obsahuje dve triedy buniek: neuróny a gliu. Najzaujímavejšou úlohou gliových buniek je ich účasť na synaptickom fungovaní a dynamike. Nedávno niekoľko zaujímavých štúdií skúmalo úlohu gliálnej signalizácie pri dozrievaní a plasticite chrbtice. Ukázalo sa napríklad, že blokáda príjmu astrocytového glutamátu urýchľuje vylučovanie chrbtice závislé od skúseností počas vývoja adolescentov (Yu a kol., 2013). Bolo tiež zistené, že iný typ gliálnych buniek, mikroglie, je v úzkom kontakte s dendritickými spinmi. Motilita mikrogliálnych procesov a kontakt chrbtice sú aktívne regulované zmyslovými skúsenosťami a podieľajú sa na eliminácii chrbtice (Tremblay a kol., 2010). Okrem toho, deplécia mikroglie viedla k významnému zníženiu tvorby chrbtice vyvolanej motorickým učením a selektívne odstránenie neurotrofického faktora odvodeného z mozgu (BDNF) v mikrogliách rekapitulovalo účinky mikrogliálnej deplécie (Parkhurst a kol., 2013).

PRIESTOROVÁ MANIFIKÁCIA SPINOVEJ DYNAMIKY

Štrukturálne zobrazovanie chrbtice naznačilo, že vznik a zánik chrbtice nie sú ani rovnomerné, ani náhodné pozdĺž dendritov, ale skôr sa vyskytujú na priestorovo selektívnych „horúcich miestach“. majú tendenciu zoskupovať sa. Okrem toho pridanie druhej novej chrbtice do klastra je často spojené s rozšírením prvej novej chrbtice. Naopak, chrbtice vytvorené počas tandemového vykonávania rôznych motorických úloh alebo počas obohacovania motora sa neklastujú (Fu a kol., 2012). Celkovo vzaté, tieto pozorovania naznačujú, že opakovaná opätovná aktivácia prvej novej chrbtice je potrebná pre klastrový vznik druhého nového chrbtice. Podobná priestorová selektivita dynamiky chrbtice bola pozorovaná v paradigme ovplyvňovania strachu: chrbtica eliminovaná počas podmieňovania strachu je zvyčajne nahradená chrbticou v jej blízkosti (v rámci 2 μm) počas vyhynutia strachu (Lai a kol., 2012). Zaujímavé je, že dynamiku chrbtice ovplyvňuje aj dynamika inhibičných synapsií. Monokulárna deprivácia významne zvyšuje koordinovanú dynamiku chrbtice a inhibičné synapsie v blízkosti 2 / 3 pyramidálnych neurónov (Chen a kol., 2012). Tieto zistenia podporujú model klastrovanej plasticity, ktorý postuluje, že klastrované synapsie sa s väčšou pravdepodobnosťou budú podieľať na kódovaní rovnakých informácií ako synapsie rozptýlené v celom dendritickom arborte (Govindarajan a kol., 2006).

kombináciou in vivo zaznamenávanie celobunkových náplastí a zobrazenie vápnika v jedinej chrbtici, nedávna práca ukázala, že chrbtice naladené na rôzne špičkové frekvencie sú rozptýlené pozdĺž dendritov pyramidálnych neurónov v myšej sluchovej kôre (Chen a kol., 2011). Toto zistenie vyvoláva zaujímavú otázku: zodpovedajú klastrované nové tŕne vstupom s podobnými alebo odlišnými charakteristikami (napr. Modely činnosti, vlastnosti ladenia)? Aby sa táto otázka vyriešila, bude potrebné odobrať vzorky na širokej ploche dendritického altánku, identifikovať „hotspoty“ prestavby chrbtice a kombinovať štruktúrne zobrazovanie spinov s funkčným zobrazovaním v reálnom čase. Takéto experimenty nielenže pomôžu objasniť bunkové mechanizmy remodelácie chrbtice závislej od aktivity, ale tiež poskytujú informácie o reprezentácii informácií a ich uchovávaní v neurónoch.

BUDÚCE SMERNICE

V tomto článku sme zhodnotili nedávne výskumy dynamiky dendritických spinov v živom mozgu. Hoci tieto štúdie výrazne pokročili v našom chápaní toho, ako sa dynamika chrbtice mení časovo a priestorovo, mnohé otázky zostávajú na rôznych frontoch. Existujú napríklad molekulárne markery, ktoré rozlišujú stabilné spiny od novo vytvorených tŕňov a tŕňov, ktoré majú byť eliminované? Je celkový počet chrbtice udržiavaný prostredníctvom homeostatického mechanizmu, takže dendrit môže udržať metabolickú potrebu synaptického prenosu? Vyjadruje klastrovanie nových spinov zmeny v sile existujúcich spojení s rovnakým axónom (pri zachovaní rovnakej topológie siete), alebo indikuje vytvorenie ďalších spojení s predtým nesúvisiacimi axónmi v blízkosti? Stojí za zmienku, že všetky práce diskutované vyššie sa zamerali na postsynaptickú stranu, ktorá je len polovicou príbehu. Ďalší hlavný determinant distribúcie a dynamiky chrbtice leží na presynaptickej strane: identita a geometria presynaptických axónov a dostupnosť axonálnych boutónov. Poznanie takýchto presynaptických informácií je rozhodujúce pri riešení mnohých otázok vyplývajúcich z pozorovania dynamiky chrbtice. Identifikácia presynaptického partnera zobrazenej dendritickej chrbtice však zostáva technickou výzvou, pretože presynaptický axón môže pochádzať z množstva zdrojov a zvyčajne sa premieša s mnohými ďalšími axonálnymi procesmi. Okrem toho je potrebné ešte veľa dozvedieť o sekvencii štrukturálnej remodelácie, ku ktorej dochádza na kontaktnom mieste medzi axonálnym boutonom a chrbticou a ako sa táto sekvencia spája s tvorbou a elimináciou synapsií. Simultánne zobrazovanie axonálnych boutónov a ich partnerských tŕňov v kontexte behaviorálnej manipulácie poskytne dostatok informácií na riešenie tejto otázky. Retrospektívne ultraštrukturálne vyšetrenia ako elektrónová mikroskopia (Knott a kol., 2009) a Array Tomography (Micheva a Smith, 2007; Micheva a kol., 2010) môže tiež dopĺňať in vivo zobrazovanie na overenie prítomnosti synapsií a na odhalenie molekulárnych odtlačkov zobrazených štruktúr.

Časová sekvencia a prostorovo selektívne preskupenia neurónových spojení a ako tieto zmeny spoločne prispievajú k zmenám správania ako výsledok skúseností, je jednou zo základných otázok v neurovedy. Pokroky v zobrazovacích technikách spolu s vývojom v elektrofyziológii, molekulárnej genetike a optogenetike pomôžu odhaliť plán neuronálnych obvodov na mikroskopickej úrovni, ako aj mechanizmy kódovania informácií, integrácie a ukladania v mozgu.

PRÍSPEVKY AUTOROV

Chia-Chien Chen to urobil. Rukopis napísali Chia-Chien Chen, Ju Lu a Yi Zuo.

Vyhlásenie o konflikte záujmov

Autori vyhlasujú, že výskum bol vykonaný bez obchodných alebo finančných vzťahov, ktoré by mohli byť interpretované ako potenciálny konflikt záujmov.

Poďakovanie

Táto práca je podporená grantom (R01MH094449) od Národného inštitútu duševného zdravia Yi Zuo.

REFERENCIE

  1. Ballesteros-Yanez I., Benavides-Piccione R., Elston GN, Yuste R., Defelipe J. (2006). Hustota a morfológia dendritických spinov v myšom neokortexe. Neurovedy 138 403-409 10.1016 / j.neuroscience.2005.11.038 [PubMed] [Cross Ref]
  2. Bourne J., Harris KM (2007). Naučia sa tenké ostne byť hríbmi, ktoré si pamätajú? Akt. Opin. Neurobiol. 17 381-386 10.1016 / j.konf.2007.04.009 [PubMed] [Cross Ref]
  3. Brown CE, Aminoltejari K., Erb H., Winship IR, Murphy TH (2009). Zobrazovanie farbiva citlivého na napätie in vivo u dospelých myší ukazuje, že somatosenzorické mapy stratené do mŕtvice sú v priebehu týždňov nahradené novými štruktúrnymi a funkčnými obvodmi s predĺženými režimami aktivácie v periinfarktovej zóne a vzdialených miestach. J. Neurosci. 29 1719-1734 10.1523 / JNEUROSCI.4249-08.2009 [PubMed] [Cross Ref]
  4. Brown CE, Li P., Boyd JD, Delaney KR, Murphy TH (2007). Rozsiahly obrat dendritických spinov a vaskulárnej remodelácie v kortikálnych tkanivách sa zotavuje z mŕtvice. J. Neurosci. 27 4101-4109 10.1523 / JNEUROSCI.4295-06.2007 [PubMed] [Cross Ref]
  5. Cane M., Maco B., Knott G., Holtmaat A. (2014). Vzťah medzi PSD-95 klastrovaním a stabilitou chrbtice in vivo. J. Neurosci. 34 2075-2086 10.1523 / JNEUROSCI.3353-13.2014 [PubMed] [Cross Ref]
  6. Chen JL, Villa KL, Cha JW, So PT, Kubota Y., Nedivi E. (2012). Klastrová dynamika inhibičných synapsií a dendritických spinov u dospelých neokortexov. Neurón 74 361 – 373 10.1016 / j.neuron.2012.02.030 [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  7. Chen X., Leischner U., Rochefort NL, Nelken I., Konnerth A. (2011). Funkčné mapovanie jednotlivých spinov v kortikálnych neurónoch in vivo. príroda 475 501 – 505 10.1038 / nature10193 [PubMed] [Cross Ref]
  8. Chow DK, Groszer M., Pribadi M., Machniki M., Carmichael ST, Liu X., et al. (2009). Laminárna a kompartmentová regulácia dendritického rastu v zrelej kôre. Nat. Neurosci. 12 116-118 10.1038 / nn.2255 [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  9. Comery TA, Harris JB, Willems PJ, Oostra BA, Irwin SA, Weiler IJ a kol. (1997). Abnormálne dendritické chrbtice u krehkých X knockout myší: zretie a defekty prerezávania. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 94 5401 – 5404 10.1073 / pnas.94.10.5401 [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  10. Cruz-Martin A., Crespo M., Portera-Cailliau C. (2010). Oneskorená stabilizácia dendritických spinov u krehkých myší X. J. Neurosci. 30 7793-7803 10.1523 / JNEUROSCI.0577-10.2010 [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  11. Djurisic M., Vidal GS, Mann M., Aharon A., Kim T., Ferrao Santos A. a kol. (2013). PirB reguluje konštrukčný substrát pre kortikálnu plasticitu. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 110 20771 – 20776 10.1073 / pnas.1321092110 [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  12. Fiala JC, Spacek J., Harris KM (2002). Dendritická patológia: príčina alebo následok neurologických porúch? Brain Res. Brain Res. Rev. 39 29–54 10.1016/S0165-0173(02)00158-3 [PubMed] [Cross Ref]
  13. Fu M., Yu X., Lu J., Zuo Y. (2012). Opakované motorické učenie indukuje koordinovanú tvorbu klastrovaných dendritických spinov in vivo. príroda 483 92 – 95 10.1038 / nature10844 [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  14. Fu M., Zuo Y. (2011). Štrukturálna plasticita v kortexe závislá od skúseností. Trendy Neurosci. 34 177 – 187 10.1016 / j.tins.2011.02.001 [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  15. Govindarajan A., Kelleher RJ, Tonegawa S. (2006). Klastrovaný model plasticity dlhodobých pamäťových engramov. Nat. Rev. Neurosci. 7 575-583 10.1038 / nrn1937 [PubMed] [Cross Ref]
  16. Grutzendler J., Kasthuri N., Gan WB (2002). Dlhodobá stabilita dendritickej chrbtice v dospelej kôre. príroda 420 812 – 816 10.1038 / nature01276 [PubMed] [Cross Ref]
  17. Harms KJ, Dunaevsky A. (2007). Dendritická plasticita chrbtice: pozerá nad rámec vývoja. Brain Res. 1184 65 – 71 10.1016 / j.brainres.2006.02.094 [PubMed] [Cross Ref]
  18. Harris KM, Kater SB (1994). Dendritické chrbtice: bunkové špecializácie, ktoré synaptickej funkcii poskytujú stabilitu a flexibilitu. Annu. Neurosci. 17 341 – 371 10.1146 / annurev.ne.17.030194.002013 [PubMed] [Cross Ref]
  19. Hering H., Sheng M. (2001). Dendritické hroty: štruktúra, dynamika a regulácia. Nat. Rev. Neurosci. 2 880 – 888 10.1038 / 35104061 [PubMed] [Cross Ref]
  20. Hofer SB, Mrsic-Flogel TD, Bonhoeffer T., Hubener M. (2009). Skúsenosti zanechávajú trvalú štrukturálnu stopu v kortikálnom okruhu. príroda 457 313 – 317 10.1038 / nature07487 [PubMed] [Cross Ref]
  21. Holtmaat A., Svoboda K. (2009). Štrukturálna synaptická plasticita závislá na skúsenostiach v mozgu cicavcov. Nat. Rev. Neurosci. 10 647-658 10.1038 / nrn2699 [PubMed] [Cross Ref]
  22. Holtmaat AJ, Trachtenberg JT, Wilbrecht L., Shepherd GM, Zhang X., Knott GW a kol. (2005). Prechodné a perzistentné dendritické chrbtice v neokortexe in vivo. Neurón 45 279 – 291 10.1016 / j.neuron.2005.01.003 [PubMed] [Cross Ref]
  23. Holtmaat A., Wilbrecht L., Knott GW, Welker E., Svoboda K. (2006). V závislosti od skúseností a špecifického rastu chrbtice v neokortexe. príroda 441 979 – 983 10.1038 / nature04783 [PubMed] [Cross Ref]
  24. Hyman SE (2005). Závislosť: choroba učenia a pamäti. Am. J. Psychiatry 162 1414 – 1422 10.1176 / appi.ajp.162.8.1414 [PubMed] [Cross Ref]
  25. Irwin SA, Galvez R., Greenough WT (2000). Štrukturálne anomálie dendritickej chrbtice pri syndróme fragilnej-X mentálnej retardácie. Cereb. kôra 10 1038-1044 10.1093 / cercor / 10.10.1038 [PubMed] [Cross Ref]
  26. Jiang M., Ash RT, Baker SA, Suter B., Ferguson A., Park J., et al. (2013). Dendritická arborizácia a dynamika chrbtice sú abnormálne v myšom modeli duplikačného syndrómu MECP2. J. Neurosci. 33 19518-19533 10.1523 / JNEUROSCI.1745-13.2013 [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  27. Johnston DG, Denizet M., Mostany R., Portera-Cailliau C. (2013). Chronické zobrazovanie in vivo nevykazuje žiadny dôkaz dendritickej plasticity alebo funkčného remapovania v kontroverznej kôre po mŕtvici. Cereb. kôra 23 751 – 762 10.1093 / cercor / bhs092 [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  28. Kim SK, Nabekura J. (2011). Rýchla synaptická remodelácia v dospelých somatosenzorických kortexoch po poškodení periférneho nervu a jeho asociácii s neuropatickou bolesťou. J. Neurosci. 31 5477-5482 10.1523 / JNEUROSCI.0328-11.2011 [PubMed] [Cross Ref]
  29. Knott GW, Holtmaat A., Trachtenberg JT, Svoboda K., Welker E. (2009). 1. Protokol na prípravu neurónov označených GFP, predtým zobrazených in vivo a v preparátoch rezov na svetelnú a elektrónovú mikroskopickú analýzu. Natl. Pretočí. 4 1145 – 1156 10.1038 / nprot.2009.114 [PubMed] [Cross Ref]
  30. Knott GW, Holtmaat A., Wilbrecht L., Welker E., Svoboda K. (2006). Rast chrbtice predchádza tvorbe synapsií v dospelom neokortexe in vivo. Nat. Neurosci. 9 1117-1124 10.1038 / nn1747 [PubMed] [Cross Ref]
  31. Lai CS, Franke TF, Gan WB (2012). Opačné účinky podmieňovania strachu a extinkcie na remodelovanie dendritickej chrbtice. príroda 483 87 – 91 10.1038 / nature10792 [PubMed] [Cross Ref]
  32. Lendvai B., Stern EA, Chen B., Svoboda K. (2000). Skúsenosti závislé na skúsenostiach dendritických spinov vo vyvíjajúcom sa kortexe valca potkana in vivo. príroda 404 876 – 881 10.1038 / 35009107 [PubMed] [Cross Ref]
  33. Lippman J., Dunaevsky A. (2005). Morfogenéza a plasticita dendritickej chrbtice. J. Neurobiol. 64 47 – 57 10.1002 / neu.20149 [PubMed] [Cross Ref]
  34. Liston C., Cichon JM, Jeanneteau F., Jia Z., Chao M. V, Gan WB (2013). Cirkadiánne glukokortikoidové oscilácie podporujú tvorbu synapsií a ich udržiavanie závislé od učenia. Nat. Neurosci. 16 698-705 10.1038 / nn.3387 [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  35. Lund JS, Boothe RG, Lund RD (1977). Vývoj neurónov v zrakovej kôre (oblasť 17) opice (Macaca nemestrina): Golgiho štúdia z fetálneho dňa 127 do postnatálnej zrelosti. J. Comp. Neurol. 176 149 – 188 10.1002 / cne.901760203 [PubMed] [Cross Ref]
  36. Majewska A., Sur M. (2003). Motilita dendritických spinov v zrakovej kôre in vivo: zmeny počas kritického obdobia a účinky vizuálnej deprivácie. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100 16024 – 16029 10.1073 / pnas.2636949100 [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  37. Micheva KD, Busse B., Weiler NC, O'Rourke N., Smith SJ (2010). Single-synapse analýza rôznych synapse populácie: proteomické zobrazovacie metódy a markery. Neurón 68 639 – 653 10.1016 / j.neuron.2010.09.024 [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  38. Micheva KD, Smith SJ (2007). Array tomography: nový nástroj na zobrazovanie molekulárnej architektúry a ultraštruktúry nervových obvodov. Neurón 55 25 – 36 10.1016 / j.neuron.2007.06.014 [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  39. Mizrahi A., Katz LC (2003). Dendritická stabilita v dospelej žiarovke čuchu. Nat. Neurosci. 6 1201-1207 10.1038 / nn1133 [PubMed] [Cross Ref]
  40. Moczulska KE, Tinter-Thiede J., Peter M., Ushakova L., Wernle T., Bathellier B. a kol. (2013). Dynamika dendritických spinov v mozgovej kôre myši počas tvorby pamäte a vyvolania pamäte. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 110 18315 – 18320 10.1073 / pnas.1312508110 [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  41. Mostany R., Anstey JE, Crump KL, Maco B., Knott G., Portera-Cailliau C. (2013). Zmenená synaptická dynamika počas normálneho starnutia mozgu. J. Neurosci. 33 4094-4104 10.1523 / JNEUROSCI.4825-12.2013 [PubMed] [Cross Ref]
  42. Mostany R., Portera-Cailliau C. (2011). Absencia rozsiahlej dendritickej plasticity vrstvy 5 pyramídových neurónov v periinfarktovom kortexe. J. Neurosci. 31 1734-1738 10.1523 / JNEUROSCI.4386-10.2011 [PubMed] [Cross Ref]
  43. Munoz-Cuevas FJ, Athilingam J., Piscopo D., Wilbrecht L. (2013). Štrukturálna plasticita vyvolaná kokaínom koreluje s podmienkou preferovaného miesta. Nat. Neurosci. 16 1367-1369 10.1038 / nn.3498 [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  44. Murmu RP, Li W., Holtmaat A., Li JY (2013). Nestabilita dendritickej chrbtice vedie k progresívnej strate neokortikálnej chrbtice na myšom modeli Huntingtonovej choroby. J. Neurosci. 33 12997-13009 10.1523 / JNEUROSCI.5284-12.2013 [PubMed] [Cross Ref]
  45. Nevian T., Larkum ME, Polsky A., Schiller J. (2007). Vlastnosti bazálnych dendritov vrstvy 5 pyramídových neurónov: štúdia priamej náplasti-svorky. Nat. Neurosci. 10 206-214 10.1038 / nn1826 [PubMed] [Cross Ref]
  46. Nimchinsky EA, Sabatini BL, Svoboda K. (2002). Štruktúra a funkcia dendritických tŕňov. Annu. Rev. Physiol. 64 313 – 353 10.1146 / annurev.physiol.64.081501.160008 [PubMed] [Cross Ref]
  47. Padmashri R., Reiner BC, Suresh A., Spartz E., Dunaevsky A. (2013). Zmenená štrukturálna a funkčná synaptická plasticita s učením motorických zručností na myšom modeli syndrómu fragilného x. J. Neurosci. 33 19715-19723 10.1523 / JNEUROSCI.2514-13.2013 [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  48. Pan F., Aldridge GM, Greenough WT, Gan WB (2010). Nestabilita dendritickej chrbtice a necitlivosť na moduláciu zmyslovým prežívaním na myšom modeli syndrómu fragilného X. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 107 17768 – 17773 10.1073 / pnas.1012496107 [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  49. Parkhurst CN, Yang G., Ninan I., Savas JN, Yates JR, III, Lafaille JJ a kol. (2013). Mikroglia podporuje tvorbu synapsií závislú od učenia prostredníctvom neurotrofického faktora odvodeného z mozgu. Bunka 155 1596 – 1609 10.1016 / j.cell.2013.11.030 [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  50. Penzes P., Cahill ME, Jones KA, Vanleeuwen JE, Woolfrey KM (2011). Dendritická patológia pri neuropsychiatrických poruchách. Nat. Neurosci. 14 285-293 10.1038 / nn.2741 [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  51. Ramon y Cajal S. (1888). Estructura de los centros nerviosos de las aves Rev. Trim. Histol. Norm. Pat. 1 1 – 10
  52. Roberts TF, Tschida KA, Klein ME, Mooney R. (2010). Rýchla stabilizácia chrbtice a synaptické zlepšenie na začiatku behaviorálneho učenia. príroda 463 948 – 952 10.1038 / nature08759 [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  53. Schubert V., Lebrecht D., Holtmaat A. (2013). Posuny funkčnej somatosenzorickej mapovej periférnej deafferentácie sú spojené s lokálnou, nie rozsiahlou dendritickou štruktúrnou plasticitou. J. Neurosci. 33 9474-9487 10.1523 / JNEUROSCI.1032-13.2013 [PubMed] [Cross Ref]
  54. Segal M. (2005). Dendritické hroty a dlhodobá plasticita. Nat. Rev. Neurosci. 6 277-284 10.1038 / nrn1649 [PubMed] [Cross Ref]
  55. Spiers TL, Meyer-Luehmann M., Stern EA, Mclean PJ, Skoch J., Nguyen PT a kol. (2005). Abnormality dendritickej chrbtice u transgénnych myší amyloidného prekurzorového proteínu demonštrované génovým transferom a intravitálnym multipotónovým mikroskopom. J. Neurosci. 25 7278-7287 10.1523 / JNEUROSCI.1879-05.2005 [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  56. Spruston N. (2008). Pyramídové neuróny: dendritická štruktúra a synaptická integrácia. Nat. Rev. Neurosci. 9 206-221 10.1038 / nrn2286 [PubMed] [Cross Ref]
  57. Tada T., Sheng M. (2006). Molekulárne mechanizmy morfogenézy dendritickej chrbtice. Akt. Opin. Neurobiol 16 95-101 10.1016 / j.konf.2005.12.001 [PubMed] [Cross Ref]
  58. Trachtenberg JT, Chen BE, Knott GW, Feng G., Sanes JR, Welker E., et al. (2002). Dlhodobé zobrazovanie synaptickej plasticity závislej na skúsenostiach v dospelej kôre. príroda 420 788 – 794 10.1038 / nature01273 [PubMed] [Cross Ref]
  59. Tremblay ME, Lowery RL, Majewska AK (2010). Mikrogliálne interakcie so synapsiami sú modulované vizuálnym zážitkom. PLoS Biol. 8: e1000527 10.1371 / journal.pbio.1000527 [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  60. Tropea D., Majewska AK, Garcia R., Sur M. (2010). Štrukturálna dynamika synapsií in vivo koreluje s funkčnými zmenami počas plasticity v zrakovej kôre. J. Neurosci. 30 11086-11095 10.1523 / JNEUROSCI.1661-10.2010 [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  61. Tsai J., Grutzendler J., Duff K., Gan WB (2004). Fibrilárna depozícia amyloidu vedie k lokálnym synaptickým abnormalitám a zlomeniu neuronálnych vetiev. Nat. Neurosci. 7 1181-1183 10.1038 / nn1335 [PubMed] [Cross Ref]
  62. Wilbrecht L., Holtmaat A., Wright N., Fox K., Svoboda K. (2010). Štrukturálna plasticita je založená na funkčnej plasticite kortikálnych obvodov. J. Neurosci. 30 4927-4932 10.1523 / JNEUROSCI.6403-09.2010 [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  63. Woolley CS, Gould E., Frankfurt M., Mcewen BS (1990). Prirodzene sa vyskytujúca fluktuácia dendritickej hustoty chrbtice u dospelých hipokampálnych pyramídových neurónov. J. Neurosci. 10 4035-4039 [PubMed]
  64. Wyatt RM, Tring E., Trachtenberg JT (2012). Vzor a nie veľkosť neurálnej aktivity určuje stabilitu dendritickej chrbtice u bdelých myší. Nat. Neurosci. 15 949-951 10.1038 / nn.3134 [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  65. Xu T., Yu X., Perlik AJ, Tobin WF, Zweig JA, Tennant K. a kol. (2009). Rýchla tvorba a selektívna stabilizácia synapsií pre trvalé motorické pamäte. príroda 462 915 – 919 10.1038 / nature08389 [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  66. Yang G., Pan F., Gan WB (2009). Stabilne udržiavané dendritické spiny sú spojené s celoživotnými spomienkami. príroda 462 920 – 924 10.1038 / nature08577 [PubMed] [Cross Ref]
  67. Yu X., Wang G., Gilmore A., Yee AX, Li X., Xu T. a kol. (2013). Zrýchlené prerezávanie kortikálnych synapsií závislých na skúsenostiach u ephrin-A2 knockoutovaných myší. Neurón 80 64 – 71 10.1016 / j.neuron.2013.07.014 [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  68. Yu X., Zuo Y. (2011). Plastickosť chrbtice v motorickej kôre. Akt. Opin. Neurobiol. 21 169-174 10.1016 / j.konf.2010.07.010 [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  69. Zhang S., Boyd J., Delaney K., Murphy TH (2005). Rýchle reverzibilné zmeny v štruktúre dendritickej chrbtice in vivo spôsobené stupňom ischémie. J. Neurosci. 25 5333-5338 10.1523 / JNEUROSCI.1085-05.2005 [PubMed] [Cross Ref]
  70. Zuo Y., Lin A., Chang P., Gan WB (2005a). Vývoj dlhodobej stability dendritickej chrbtice v rôznych oblastiach mozgovej kôry. Neurón 46 181 – 189 10.1016 / j.neuron.2005.04.001 [PubMed] [Cross Ref]
  71. Zuo Y., Yang G., Kwon E., Gan WB (2005b). Dlhodobá senzorická deprivácia zabraňuje strate dendritickej chrbtice v primárnej somatosenzorickej kôre. príroda 436 261 – 265 10.1038 / nature03715 [PubMed] [Cross Ref]