We illustrate the application of significance probability mapping (SPM) to the analysis of topographic maps of spectral analyzed EEG and visual evoked potential (VEP) activity from patients with brain tumors, boys with dyslexia, and control subjects. When the VEP topographic plots of tumor patients were displayed as number of standard deviations from a reference mean, more subjects were correctly identified than by inspection of the underlying raw data. When topographic plots of EEG alpha activity obtained while listening to speech or music were compared by t statistic to plots of resting alpha activity, regions of cortex presumably activated by speech or music were delineated. DIfferent regions were defined in dyslexic boys and controls. We propose that SPM will prove valuable in the regional localization of normal and abnormal functions in other clinical situations.

ABSTRACT The L-type Ca 2+ channel Ca V 1.2 controls gene expression, cardiac contraction, and neuronal activity. Calmodulin (CaM) governs Ca V 1.2 open probability (Po) and Ca 2+ -dependent inactivation (CDI) but the mechanisms remain unclear. We identified a half Ca 2+ -saturated CaM species (Ca 2 /CaM) with Ca 2+ bound solely at the third and fourth EF-hands (EF3 and EF4) under resting Ca 2+ concentrations (50-100 nM) that constitutively pre-associates with Ca V 1.2 to promote Po and CDI. We present an NMR structure of a complex between the Ca V 1.2 IQ motif (residues 1644-1665) and Ca 2 /CaM 12’ , a calmodulin mutant in which Ca 2+ binding to EF1 and EF2 is completely disabled. The CaM 12’ N-lobe does not interact with the IQ motif. The CaM 12’ C-lobe bound two Ca 2+ ions and formed close contacts with IQ residues I1654 and Y1657. I1654A and Y1657D mutations impaired CaM binding, CDI, and Po, as did disabling Ca 2+ binding to EF3 and EF4 in the CaM 34 mutant when compared to wildtype CaM. Accordingly, a previously unappreciated Ca 2 /CaM species promotes Ca V 1.2 Po and CDI identifying Ca 2 /CaM as an important mediator of Ca signaling.

The L-type Ca2+ channel CaV1.2 governs gene expression, cardiac contraction, and neuronal activity. Binding of α-actinin to the IQ motif of CaV1.2 supports its surface localization and postsynaptic targeting in neurons. We report a bi-functional mechanism that restricts CaV1.2 activity to its target sites. We solved separate NMR structures of the IQ motif (residues 1646-1664) bound to α-actinin-1 and to apo-calmodulin (apoCaM). The CaV1.2 K1647A and Y1649A mutations, which impair α-actinin-1 but not apoCaM binding, but not the F1658A and K1662E mutations, which impair apoCaM but not α-actinin-1 binding, decreased single channel open probability, gating charge movement, and its coupling to channel opening. Thus, α-actinin recruits CaV1.2 to defined surface regions and simultaneously boosts its open probability so that CaV1.2 is mostly active when appropriately localized.