Upload
rune-rasmussen
View
175
Download
3
Embed Size (px)
DESCRIPTION
For my examination in the course Cellular Neuroscience at the University of Copenhagen I presented this classic paper by Bischofberger and Jonas (1997).
Citation preview
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
Department of Neuroscience and Pharmacology
Copenhagen, 19th of June, 2013
Cellular Neuroscience examine
Rune RasmussenBSc. Student, Sport and Exercise Sciences
Action potential propagation into the presynaptic dendrites of rat mitral cells
(Bischofberger and Jonas, 1997)
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
Mitral cells (MC)
Pre-synaptic neurotransmitter release to interneurons (glutamate)
Principal projection neurons
Dendrodendritic synapses contain L- and N-type Ca2+ channels
Department of Neuroscience and Pharmacology
(Illustration from Neuroscience, fifth edition, 2011)
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
Mitral cells (MC)
(Illustration from S. Cajal, 1894: La fine structures des centres nerveux)
Department of Neuroscience and Pharmacology
Large soma
Primary dendrite
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
Aim of study
Department of Neuroscience and Pharmacology
Examine directly the presynaptic voltage signal thattriggers transmitter release at dendrodendritic synapse in MC
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
Evoked action potential (AP) – fast time course
Whole-cell current-clampSomatic current injection
(Illustration from Neuroscience, fifth edition, 2011)
Department of Neuroscience and Pharmacology
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
Where is the AP initiated?
Evoked AP - fast time course
Department of Neuroscience and Pharmacology
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
APs initiated near soma
Whole-cell current-clampSomatic current injection
Department of Neuroscience and Pharmacology
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
APs initiated near soma
Whole-cell current-clampDendritic current injection
Department of Neuroscience and Pharmacology
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
APs amplitude conserved
Amplitude and time course maintained during back-propagationWhich channels mediates this?
Department of Neuroscience and Pharmacology
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
Voltage-gated Na+ channels present in dendrites
Dendritic outside-out voltage clamp
(Illustration from Neuroscience, fifth edition, 2011)
Department of Neuroscience and Pharmacology
K+ replaced by Cs+
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
Department of Neuroscience and Pharmacology
• Fast voltage-dependent activation• Rapid inactivation• Sensitive to TTX
Voltage-gated Na+ channels present in dendrites
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
Na+ channels support AP back-propagation
Somatic current injection
Somatic AP-like voltage commandCurrent clamp dendrite
Department of Neuroscience and Pharmacology
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
Small HD, which channels mediates this?
Half-duration (HD)* from baseline, not lowest value
½ height
*Half-duration defined in: Nature Reviews Neuroscience 8, 451-465 (June 2007)
Department of Neuroscience and Pharmacology
Fast repolarization phase
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
Voltage-gated K+ channels present in dendrites
Dendritic outside-out voltage clamp from -60 to 30 mV
Department of Neuroscience and Pharmacology
Glutathione added
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
Department of Neuroscience and Pharmacology
• Voltage-dependent activation• No inactivation• Sensitive to TEA
Voltage-gated K+ channels present in dendrites
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
Department of Neuroscience and Pharmacology
K+ channels mediate repolarization phase
Somatic current injection
Somatic AP-like voltage commandCurrent clamp dendrite
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
Summary
Amplitude and time course of somatic AP maintained during AP back-propagation in MC
Voltage-gated Na+ channels support this back-propagation into MC dendrites
Voltage-gated K+ channels mediate AP repolarization in MC dendrites
Department of Neuroscience and Pharmacology
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
Department of Neuroscience and Pharmacology
Copenhagen, 19th of June, 2013
Cellular Neuroscience examine
Rune RasmussenBSc. Student, Sport and Exercise Sciences
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
Additional diagrams
Department of Neuroscience and Pharmacology
MC filled with biocytinand rhodamine stained.
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
Additional diagrams
Department of Neuroscience and Pharmacology
Primary dendrite – Cell attached configuration
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
Additional diagrams
Department of Neuroscience and Pharmacology
Soma – Before seal formation
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
Additional diagrams
Department of Neuroscience and Pharmacology
Sodium current vs. distance Slope = pA/um
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
Additional diagrams
Department of Neuroscience and Pharmacology
Amplitude of AP
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
Additional diagrams
Department of Neuroscience and Pharmacology
Potassium current vs. distance Slope = pA/um
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:
Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
Additional diagrams
Department of Neuroscience and Pharmacology
Half-duration of AP