【10月导读】神经研究技术新操作&新突破

本期导读推荐

1. 在小鼠初级视觉皮层兴奋性第2/3神经元中自上而下和自下而上的输入的双向影响

Opposing Influence of Top-down and Bottom-up Input on Excitatory Layer 2/3 Neurons in Mouse Primary Visual Cortex

皮质回路中的处理由皮层和皮层下输入的组合驱动。在概念上，这些输入通常分为自下而上（传达感官信息）和自上而下（传达情境信息）。本文在小鼠初级视觉皮层中，使用的细胞内记录测量了神经元对视觉输入、运动和视觉运动不匹配的反应。结果表明，L2 / 3神经元计算了自上而下的运动相关输入和自下而上的视觉流输入之间的差异。大多数L2 / 3神经元会对超极化或去极化的视觉运动失配有反应，并且这种反应的大小与不同的生理特性相关。同样地，视觉和运动相关的输入对L2 / 3神经元具有相反的影响。在软骨内神经元中，本文作者没有发现差异计算的证据，并且反应与视觉运动输入的正向整合一致。本研究证明，L2 / 3可用作自上而下和自下而上输入的双向比较器。

（发布于2020年10月21日）

[原文链接：https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(20)30748-0]

2.视觉在关键时期改变了双目神经环路的细胞组成

Vision Changes the Cellular Composition of Binocular Circuitry during the Critical Period

高灵敏度立体视觉产生于出生后的早期关键期，此时初级视觉皮质中的双眼神经元的感受域调谐特性增强。本文发现这种增强是通过阻断关键时期开始出现的双眼神经环路并重新构建而实现的。数千个神经元接受野调谐的纵向成像(如方向选择性)显示，在关键时期开始时，位于L2/3的大多数双眼神经元调谐不良。同时，当双眼神经元从另一只眼获得匹配的输入时，它们会通过转换良好的单眼神经元来建立新的双眼神经元。L2/3中双眼调整的这些改变不是从L4继承的，而是由同侧眼睛响应的依赖于经验的增强驱动的。因此，视觉在L2/3通过细胞交换，而不是改进原有的神经环路来构建了一个新的、更敏锐的双目神经环路。

（发布于2020年10月21日）

[原文链接：https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(20)30746-7]

3.Wnt依赖少突胶质-内皮相互作用调节白质血管化和损伤减轻

Wnt-Dependent Oligodendroglial-Endothelial Interactions Regulate White Matter Vascularization and Attenuate Injury

最近的研究表明，少突胶质与血管在大脑发育过程中发生相互作用，但其潜在的机制尚不完全了解。本文报道了少突胶质细胞前体细胞（OPCs）和小鼠新生内皮尖端细胞、雪貂、人类新生儿白质的联系。使用转基因小鼠，结果表明，增加或减少的OPC密度导致白质血管的相关变化。缺氧诱导白质中Wnt通路的APCdd1和Axin2的OPC数量，血管密度和内皮细胞表达增加，提示了OPC内皮信号旁分泌。OPC Wntless的条件性基因敲除导致常氧中白质血管的生长减少，而Wnt7a / b功能的缺失削弱了对缺氧的血管生成反应，导致严重的白质损伤。这些发现表明，OPC-内皮细胞相互作用以Wnt依赖性方式调节新生儿白质血管的发育，并进一步表明该机制在减轻缺氧损伤中具有重要作用。

（发布于2020年10月20日）

[原文链接：https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(20)30757-1]

1.修饰外周巨噬细胞具有改变小胶质细胞反应性和延长ALS存活的能力

Modifying macrophages at the periphery has the capacity to change microglial reactivity and to extend ALS survival

小胶质细胞和外周巨噬细胞均与肌萎缩性侧索硬化症（ALS）有关，尽管它们各自的作用尚未确定。本文显示在小鼠模型和ALS患者中，沿外周运动神经元轴突的巨噬细胞会对神经退行性做出反应。在ALS小鼠中，外周髓样细胞向脊髓的浸润受到限制，并这种受限取决于病程长短。通过细胞置换，对 ALS 小鼠外周髓系细胞的活性氧类通路进行靶向基因调控，减少了外周巨噬细胞和小胶质细胞的活化，延缓了症状并提高了存活率。转录组学研究显示，坐骨神经巨噬细胞和小胶质细胞对神经退行性变的反应不同，巨噬细胞发生短暂突变，小胶质细胞发生进行性的单向激活。调节外周巨噬细胞抑制促炎性小胶质细胞反应，并向神经元支持转变。因此，修饰外周的巨噬细胞具有影响疾病进展的能力，可能对ALS有治疗价值。

（发布于2020年10月19日）

[原文链接：

https://www.nature.com/articles/s41593-020-00718-z]

2.海马CA2区社交新颖性的编码及其在22q11.2微缺失小鼠模型中的干扰和拯救

Coding of social novelty in the hippocampal CA2 region and its disruption and rescue in a 22q11.2 microdeletion mouse model

海马CA2区对于社交记忆至关重要。为了确定CA2是否参与编码社交互动，本文记录了雄性小鼠社交行为期间细胞外的CA2锥体神经元(PNs)信号变化。尽管CA2神经元放电仅显示出较弱的空间选择性，但它可以准确地编码相关联的变化，并在新旧小鼠之间进行区分。在精神分裂症的风险增加了30倍的人类22q11.2微缺失的Df(16)A+/-小鼠模型中，CA2社交编码受损，与在这些小鼠中观察到的社交记忆缺陷一致。相反，空间编码精度大大提高。先前发现CA2 PNs在Df(16)A+/-小鼠中超极化，可能是由于TREK-1 K+电流的上调所致。结果发现，TREK-1封锁拯救了Df(16)A+/-小鼠的社交记忆和CA2社交编码，支持CA2在社交刺激的正常编码和疾病中的社交行为障碍中的关键作用。

（发布于2020年10月19日）

[原文链接:

https://www.nature.com/articles/s41593-020-00720-5]

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