新生児ラット体性感覚皮質のサブプレートニューロンへの機能的シナプス投影

サブプレートニューロン（SPN）は、早期発達中の視床皮質接続の形成に重要な役割を果たし、グルタミン酸作動性およびGABA作動性の自発性シナプス活動を示します。出生後0〜3匹のラットの体性感覚皮質スライスでSPNから全細胞記録を実行することにより、これらのシナプス入力を特徴づけました。-70 mVでは、視床皮質求心性求心性神経の電気刺激は、SPNの68％で単シナプスCNQX感受性シナプス後電流（PSC）で誘発されました。これらの高速PSCは、シクロチアジドによって長く延長され、GYKI 52466によってブロックされたため、AMPA受容体によって媒介されました。膜脱分極では、視床皮質刺激がNMDA受容体によって媒介される追加の遅いモノシナプス成分を細胞の50％で誘発しました。皮質板の刺激は、脱分極膜電位に追加のNMDA成分を伴う単シナプスAMPA受容体媒介PSCを採用し、GABA（A）およびNMDA受容体に応じて、調査対象細胞の多シナプス応答の40％を含む単シナプスAMPA受容体を介したPSCを誘発しました。-70 mVで活性化されたAMPAおよびNMDA受容体によって媒介された単シナプスデュアルコンポーネントPSC、およびSPNの12％で、AMPA受容体によって媒介されたAMPA受容体によって媒介されたNMDA成分を含む追加のNMDA成分を含む追加のNMDA成分で活性化された追加のNMDAコンポーネントで誘発されたSPNの67％で誘発されたサブプレートの刺激。脱分極膜電位。サブプレートの刺激後、SPNの68％で単シナプスGABA作動性反応が観察される可能性があります。グラミシジン透過性パッチ記録では、GABAのバス適用により、膜脱分極が-40 mVになり、活動電位が誘発されました。これらの結果は、SPNが視床、皮質プレート、およびサブプレートから生じる明確な機能的シナプス入力を受け取ることを示しており、SPNが皮質および皮質下領域から情報を統合および処理できることを示しています。

Subplate neurons (SPn) play an important role in the formation of thalamocortical connections during early development and show glutamatergic and GABAergic spontaneous synaptic activity. We characterized these synaptic inputs by performing whole-cell recordings from SPn in somatosensory cortical slices of postnatal day 0-3 rats. At -70 mV, electrical stimulation of the thalamocortical afferents elicited in 68% of the SPn a monosynaptic CNQX-sensitive postsynaptic current (PSC). These fast PSCs were mediated by AMPA receptors, because they were prolonged by cyclothiazide and blocked by GYKI 52466. On membrane depolarization, thalamocortical stimulation elicited in 50% of the cells an additional slow monosynaptic component mediated by NMDA receptors. Stimulation of the cortical plate evoked in 72% of SPn a monosynaptic AMPA receptor-mediated PSC with an additional NMDA component at depolarized membrane potentials and in 40% of the investigated cells polysynaptic responses, depending on GABA(A) and NMDA receptors. Stimulation of the subplate elicited in 67% of SPn a monosynaptic dual-component PSC mediated by AMPA and NMDA receptors activated at -70 mV and in 12% of SPn a monosynaptic single-component PSC mediated by AMPA receptors with an additional NMDA component activated at depolarized membrane potentials. A monosynaptic GABAergic response could be observed in 68% of SPn after stimulation of the subplate. In gramicidin-perforated patch recordings, bath application of GABA caused membrane depolarization to -40 mV and elicited action potentials. These results demonstrate that SPn receive distinct functional synaptic inputs arising from the thalamus, cortical plate, and subplate, indicating that SPn are capable of integrating and processing information from cortical and subcortical regions.