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FOS 神经元网络的双向抑制性调控可塑性变化

2021-11-30YapEL,刘风雨

中国疼痛医学杂志 2021年1期
关键词:可塑性结果表明椎体

行为活动可以激活大脑的一小部分神经元,引起FOS 转录因子的表达。表达FOS 的神经元,对于编码和唤起记忆具有重要作用。FOS 神经元网络的调控是否发生可塑性变化?一直是科学家们感兴趣的问题。研究者以海马CA1 椎体神经元为观察对象,对此进行研究。海马CA1 椎体神经元主要接受小清蛋白 (PV) 和胆囊收缩素 (CCK) 两种抑制性神经元的输入。这些抑制性的输入,对于海马网络振荡的产生很重要。主要实验结果如下:(1)2~3 天的新环境探索,引起小鼠海马CA1 椎体神经元表达FOS。(2)采用双膜片钳的方法,可以同时记录FOS 阳性神经元 (FOS+) 和FOS 阴性神经元 (FOS-) 的抑制性突触后电流 (IPSC)。与FOS-神经元相比,FOS+神经元的PV-IPSC 幅度明显增强。但是,FOS+神经元的CCK-IPSC 幅度明显减弱。以上结果表明,FOS+神经元的抑制性调控发生可塑性变化:即PV 抑制性输入增强,CCK 抑制性输入减弱。(3)单细胞RNA 测序发现,FOS 可以激活Scg2的转录。Scg2基因可以编辑多种不同的神经肽,从而适应这些抑制性调控的可塑性变化。(4)在缺乏Scg2的小鼠,海马的快gamma 功率降低,锥体神经元和theta 节律的耦联减低。以上结果表明,FOS 和SCG2 通过影响局部的抑制性输入,调节海马FOS 神经元网络的振荡,同步神经元的活动,易化信息的处理。因此,FOS 不仅仅是神经元活动的标志物,它可以通过编码基因,引起局部环路的重构。

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