Functional diversity of glutamate release at individual cerebellar granule cell boutons
Diversité fonctionnelle de la libération de glutamate aux terminaisons des cellules en grains du cervelet
Cellule en grain
Fibre parallèle
Cellule de Purkinje
Imagerie biphotonique
Plasticité à court terme
Synapse
Neurosciences
Granule cell
Parallel fiber
Purkinje cell
Tow-photon imaging
Short-term plasticity
Synapse
Neuroscience
612.82
Récepteurs du glutamate
Cervelet
Métabolisme -- Régulation
Plasticité neuronale
Les cellules de Purkinje (CP) intègrent les informations sensorimotrices des fibres moussues (FM) via les axones des cellules en grains (CG), les fibres parallèles (FP). Les informations circulent à hautes fréquences, déclenchant la plasticité à court terme (PCT). La PCT façonne la force synaptique pour encoder temporellement l’information et contrôler l’activité des CPs. L’objectif est de comprendre comment la PCT s’organise aux boutons de la FP pour un codage temporel spécifique dans le cortex cérébelleux. L’imagerie biphotonique d’un senseur fluorescent du glutamate dans les CGs a permis d’identifier la PCT pendant une stimulation à haute fréquence. La PCT est hétérogène le long de la FP et n'est pas fixée par l'identité de la cellule postsynaptique. En haut [Ca2+], les boutons libèrent une grande population de vésicules pour soutenir la libération de glutamate et normaliser la PCT. Enfin, la modulation des vésicules affecte de manière hétérogène la PCT sans réduire sa diversité.
In motor coordination, Purkinje cells (PC) integrate sensorimotor information from mossy fibers (MF) via axons of granule cells (GC), the parallel fibers (PF). PFs also inhibit PCs via interneurons. Information flows at high frequencies, triggering short-term plasticity (STP). STP rapidly shapes synaptic strength so that temporal coding of information controls PC activity. The goal is to understand how STP is organized at unitary boutons along the PF to provide specific temporal coding of information in the cerebellar cortex. Two-photon imaging of a fluorescent glutamate sensor expressed in GCs allowed STP monitoring during high frequency stimulation. Results demonstrate that STP is heterogeneous along the PF and is not set by the postsynaptic cell identity. Under high [Ca2+], boutons release a large population of synaptic vesicles to sustain glutamate release and standardize STP. Finally, modulation of the vesicle population heterogeneously affected STP without reducing its diversity.
Electronic Thesis or Dissertation
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Université de Strasbourg
Strasbourg
2023-12-31
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Théo
1995-06-07
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2022STRAJ106
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Neurosciences
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