Cholinergic basal forebrain neurons burst with theta during waking and paradoxical sleep

doi:10.1523/JNEUROSCI.0178-05.2005

比较研究

.2005年4月27日；25(17):4365-9.

doi:10.1523/JNEUROSCI.0178-05.2005。

在清醒和反常睡眠期间，胆碱能基底前脑神经元以θ爆发

马恩·基·李¹, 乌姆·K·哈萨尼, 安吉尔·阿隆索, 芭芭拉·琼斯

附属公司

PMID： 15858062
预防性维修识别码： PMC6725118型
内政部： 10.1523/JNEUROSCI.0178-05.2005

比较研究

在清醒和反常睡眠期间，胆碱能基底前脑神经元以θ爆发

马恩·基·李等。神经科学. 2005.

.2005年4月27日；25(17):4365-9.

doi:10.1523/JNEUROSCI.0178-05.2005。

作者

马恩·基·李¹, 乌姆·K·哈萨尼, 安吉尔·阿隆索, 芭芭拉·琼斯

附属

¹加拿大魁北克省蒙特利尔市麦吉尔大学蒙特利尔神经病学研究所神经病学和神经外科H3A 2B4。

PMID： 15858062
预防性维修识别码： PMC6725118型
内政部： 10.1523/JNEUROSCI.0178-05.2005

摘要

众所周知，乙酰胆碱可以刺激大脑皮层的激活并促进可塑性，但尚不清楚在皮层中释放乙酰胆碱的胆碱能基底前脑神经元是如何根据自然皮层活动和睡眠状态放电的。通过记录整个睡眠周期中与脑电图活动相关的基底前脑单位，并用神经生物素标记单个神经元进行免疫组织化学鉴定，我们首次表明胆碱能神经元在活跃清醒和反常睡眠期间以最大速率放电，当γ和θ脑电图活动最大时。在慢波睡眠期间，他们实际上停止了射击。值得注意的是，它们的爆破放电与θ振荡同步。胆碱能神经元通过在清醒和反常睡眠期间的最大放电和有节奏的θ放电，可以调节皮层，从而在这两种状态下促进激活和可塑性。

PubMed免责声明

数字

**图1。**
Nb标记神经元的定位和分类。A类，标记有Nb（绿色荧光Cy2染色）和ChAT免疫阳性（红色Cy3染色）的细胞（#c30u13）的图像。比例尺，20μm。B类，Nb标记神经元图(n个=34）通过基底前脑（从左到右，距离角约-0.40、-0.92和-1.30 mm），这些前脑在aW（圆形）、SWS（三角形）或PS（方形）期间被归类为最大放电，并被区分为胆碱能（Nb+/ChAT+）；填充符号包括图中所示细胞的红色符号A类)或非胆碱能（Nb+/ChAT-；开放符号）。终纹床核；苍白球；LPO，外侧视前区；视前内侧核MPO；oc，视交叉。比例尺，1 mm。

**图2。**
Nb标记的胆碱能神经元放电。***A-D公司***，Nb+/ChAT+单元放电记录（图1A类，#c30u13）以及10 s aW期间的EEG和EMG活动(A类)，秒(B类)、tPS(C类)、和PS(天). 该装置在aW期间点火，在SWS期间几乎停止点火，在tPS期间恢复点火，并在PS期间最大程度放电。如扩展的0.5 s记录道（底部）所示，该装置在放电过程中以θ脑电图活动的尖峰阵发放电，在aW过程中，短暂地在tPS结束时，以及在PS过程中持续出现。校准：1秒、1 mV（脑电图、肌电图）、1.5 mV（单位）。

**图3。**
Nb标记胆碱能神经元的放电特征和模式。A类，跨睡眠-唤醒（S-W）状态（如睡眠-唤醒催眠图所示），Nb+/ChAT+细胞（图1A类，2，#c30u13）以可变速率放电（单位速率直方图中显示），与可变脑电图（功率谱阵列中显示）相关。B类其平均放电率在aW中较高，在SWS中最低，在PS中最高。C类，其放电模式在aW、tPS和PS期间呈节律性（如ACH所示）。天，其放电与PS期间RS和PF皮层的EEG显著相关（红色的Unit-to-EEG STA与灰色的洗牌列车相比明显）。E类，其节律性放电发生在与θ振荡相对应的规则间隔的高频尖峰爆发（～143 Hz）中（根据PS的ISIH的第一和第二平滑模式）。F类，其EEG相关放电以θ频率出现，峰值为7 Hz（在单位到EEG STA的功率谱中明显显示为红色），这也对应于PS期间RS皮层和PF皮层上EEG活动的显著峰值（蓝色）。

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