时间:2020-09-08 16:14
本期导读推荐
01
在小鼠,非人类灵长类动物和人类中,功能不同的中间神经元的病毒操作
Viral manipulation of functionally distinct interneurons in mice, non-human primates and humans
最近在重组腺相关病毒载体中成功识别基因调控元件使得细胞型限制基因表达成为可能。但是,在大脑皮层中,这些工具很大程度上受到神经元类别的限制。为了克服这一局限性,作者和他的团队开发了一种可以针对功能不同的神经元亚型的多种新型增强剂的鉴定策略。通过调查疾病基因Scn1a的调控格局,他们发现了增强子对小清蛋白 (PV)和血管活性肠肽表达间神经元有选择性,展示了这种PV特异性增强子可以跨脊椎动物物种(包括人类)选择性地靶向和操纵这些神经元。总之,这些病毒工具可用于特定细胞类型的回路操作,并有望用于治疗性干预。
(发布于2020年8月17日)
[原文链接:
https://www.nature.com/articles/s41593-020-0692-9]
在学习过程中,星形胶质细胞通过调节海马-皮质通讯来促进远程记忆形成
Astrocytes contribute to remote memory formation by modulating hippocampal–cortical communication during learning
远程记忆取决于海马和额叶皮层的协调活动,但是这些相互作用的时间线尚有争议。星形胶质细胞可以感知并改变神经元的活动,但很少有人探讨其在远程记忆中的作用。本文作者在CA1星形胶质细胞中表达了Gi偶联的设计受体hM4Di,他们发现在学习过程中的星形细胞操纵会特别损害不是近期的远距离记忆回忆,并且在检索过程中会降低前扣带回皮质(ACC)的活性。本文研究结果揭示了在记忆获得期间投射ACC的CA1神经元的大量募集,这伴随着ACC神经元的激活。在体内,星形胶质细胞的Gi激活破坏了CA3与CA1的通讯,并降低了ACC中的下游反应。动物实验结果显示,行为小鼠在学习过程中诱导了CA1到ACC神经元的投射特异性抑制,阻止了ACC募集。最后,直接抑制从CA1到ACC的投射神经元可以避免最近和受损的远程记忆。本文的研究结果表明,远程记忆获取涉及星形胶质细胞在调节CA1-ACC神经元沟通中的特定投射功能。
(发布于2020年8月3日)
[原文链接:
https://www.nature.com/articles/s41593-020-0679-6]
02
全脑遗传稀疏细胞标记以Cre依赖的MORF小鼠照亮神经元和胶质细胞的形态
Brainwide Genetic Sparse Cell Labeling to Illuminate the Morphology of Neurons and Glia with Cre-Dependent MORF Mice
卡哈尔(Cajal)认识到神经元的复杂形状对于它们在大脑中的功能至关重要。然而,没有简单和普遍的遗传方法来研究哺乳动物大脑中的神经或胶质细胞形态。在这篇文献里,作者和他的团队描述了四种小鼠系,赋予基于单核苷酸重复移码(MORF)作为随机平移开关的creo依赖稀疏细胞标记。结果显示,优化的MORF3小鼠具有膜结合的多价免疫报告基因,可赋予Cre依赖的稀疏性,并在每个大脑中标记成千上万个神经元、星形胶质细胞或小胶质细胞,从而揭示了它们复杂的形态。同时,MORF3小鼠可与组织清除的厚脑切片中的成像以及免疫原兼容,151 MORF3标记的视网膜水平发育细胞的分析揭示了新型的形态细胞簇和轴突成熟模式。这项研究证明了一种概念新颖、简单、可推广使用和可扩展的小鼠遗传解决方案,可以利用稀疏标记阐明哺乳动物大脑中遗传定义的神经元和神经胶质的形态。
(发布于2020年8月13日)
[原文链接:
https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(20)30563-8]
功能磁共振成像和静止状态连接中的超慢振荡:神经元和血管的贡献和技术上的困惑
Ultra-slow Oscillations in fMRI and Resting-State Connectivity: Neuronal and Vascular Contributions and Technical Confounds
fMRI,功能性磁共振成像,一种新兴的神经影像学方式。脑血氧合水平的超慢(〜0.1Hz)变化被广泛用作基于fMRI的“静止状态”神经元活动的替代物。大脑中这些波动之间的时间相关性被解释为地图和神经系统诊断的“功能联系”。氧合的超慢变化遵循级联。首先,他们密切跟踪小动脉直径的变化。其次,当神经元振荡的振幅发生超慢变化时,就会出现可解释的功能连接,这种变化甚至在遥远但突触连接的大脑区域都存在,并导致局部小动脉直径为∼0.1-Hz的血管舒缩振荡。由于残余血管舒缩活动以及由自我产生的运动和皮层下共同调节输入驱动的微动脉动力学,功能连通性的估计产生了重大的混淆。最后,fMRI在方法上的局限性可能导致错误的功能连接。γ波段振幅的神经元超慢变化,包括与自发运动相关的变化,仍然是一个悬而未决的问题。
(发布于2020年8月12日)
[原文链接:
https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(20)30564-X]
病毒载体在神经环路映射中的应用和跨突触顺行示踪剂的最新进展
Viral Vectors for Neural Circuit Mapping and Recent Advances in Trans-synaptic Anterograde Tracers
病毒示踪剂是神经解剖图谱研究的重要工具,并且是一种有效的基因载体。经过遗传改造的重组病毒载体可靶向特点的细胞类型,克服了非病毒示踪剂的许多限制。本文归纳了神经环路解剖应用中开发的各种病毒载体,并提供了一些如何选择这些顺行和逆行示踪载体的指导建议。最后,本文还讨论了如何开发新的更安全有效的适用于多物种的顺行跨单突触载体系统及关键技术。
(发布于2020年8月4日)
[原文链接:
https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(20)30527-4]
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