Исследование паттернов кальциевой динамики в сетях астроцитов головного мозгастатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 13 мая 2020 г.
Аннотация:Астроциты кодируют информацию о состоянии окружающей нервной ткани ввиде пространственно-временных паттернов Ca2+ активности. В свою очередь,Ca2+ события в астроцитах через ряд механизмов влияют на синаптическую пла-стичность, высвобождение глиопередатчиков и локальный кровоток. Использова-ние генетически кодируемых Ca2+ индикаторов позволило визуализировать астро-цитарную Ca2+ активность на уровнях от тонких периферических отростков до це-лых клеточных доменов и сетей клеток. Интерпретация экспериментальныхрезультатов требует использования адекватных методов обработки данных, вклю-чая стабилизацию изображений, подавление шума, разделение сигнала на быст-рые и медленные компоненты, сегментацию отдельных событий сигнализации иустановление возможных закономерностей в появлении этих событий. В даннойработе демонстрируется, что спонтанная Ca2+ активность в отдельных астроцитахимеет вид локализованных событий. Эти события возникают преимущественно напериферии пространственных доменов астроцита и характеризуются распределе-ниями с тяжелым хвостом по размерам и длительностям. Локальные кинетическиепараметры нарастания и затухания флуоресценции привязаны к морфологииклетки; в зависимости от степени вовлеченности крупных отростков в наблюдае-мые события, присутствуют градации средней амплитуды и пиковой скорости из-менения флуоресценции. На уровне астроцитарной сети наблюдаются флуктуа-ции суммарной Ca2+ активности, наибольший вклад в пики активности вносятодиночные события, охватывающие целиком пространственный домен астроцита.Разработанные методические подходы и полученные данные могут пролить светна принципы формирования пространственно-временных паттернов астроцитар-ной Ca2+ активности и их вовлеченность в когнитивные процессы.