PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Science Advances· 2026Q1

Nefes almanın sağlam ve esnek kontrolünü destekleyen bir ilham-kapalı çekici

An inspiration-off attractor supports the robust and flexible control of breathing

Nicholas Edward Bush, Luiz Marcelo Oliveira, Zachary T. Glovak, Jan‐Marino Ramirez

Kısa özet

Bir "nefes alma-kapalı çekici" modeli, akciğer gerilme reseptörlerinden gelen inhibitör sinyallerin, bir dışavurumcu durumu geçici olarak stabilize ederek nefes almayı in vivo olarak sağlam ve esnek bir şekilde nasıl kontrol ettiğini açıklar.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Akciğer gerilme afferentlerinden gelen inhibitör sinyalleşme, in vivo nefes alma ritmini oluşturmada kritik bir rol oynar.
  • Solunum yollarındaki yalnız çekirdeğin GABAerjik afferentlerinin uyarılması, yerel VRC inhibisyonundan niceliksel olarak farklı nefes alma zamanlamasını değiştirir.
  • Üretken dinamik modeller, inhibitör aktivitenin bir "dışavurumcu çekici" bölgesini stabilize ettiğini gösteriyor.
  • Önerilen "nefes alma-kapalı çekici" modeli, in vivo nefes almanın ağ düzeyindeki kontrolünü açıklar.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Breathing is a fundamental motor rhythm necessary to sustain life. The rhythm and pattern of breathing arises from the coordination of a rostrocaudally extended ventral respiratory column (VRC) in the medulla. Although recurrent excitation is sufficient for rhythmic bursting in reduced in vitro preparations, comparatively less is understood about how inhibition and excitation interact with feedback circuits to generate the breathing rhythm in vivo. Here, we expand on the classical “inspiratory-off switch” model that inhibitory signaling from lung stretch afferent pathways plays a critical role in generating the breathing rhythm in vivo. We perform high-density extracellular recordings along the length of the VRC during optogenetic and physiological manipulations and apply computational analyses to characterize how these perturbations govern low-dimensional neural dynamics. We show that stimulation of GABAergic afferents of the nucleus of the solitary tract advance or delay breathing in a manner similar to, but quantitatively distinct from, inhibition local to the VRC. We use generative dynamical models to show that inhibitory activity controls respiratory activity through transient stabilization of an attractive region of the low-dimensional manifold corresponding to expiration. Together, these results propose an “inspiratory-off attractor” model that underlies network level control of breathing in vivo.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Science Advances, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Endokrin ve Otonom Sistemler

Endocrine and Autonomic SystemsNeuroscience