小脑浦肯野细胞群体中时空协调性的发育性出现

协调一致的神经元群体活动对于脑功能至关重要，然而，这种网络层级的组织在发育过程中如何形成，仍未得到充分阐明。在本研究中，我们在斑马鱼幼体中进行了细胞尺度的全小脑钙成像，以探究浦肯野细胞群体动力学在发育过程中的成熟机制。 视觉刺激诱发了大规模、具有空间组织性的浦肯野细胞簇，这些细胞簇由下橄榄核输入驱动，并伴随着协调一致的视动性眼震行为。在无刺激条件下，浦肯野细胞形成了短暂的细胞集合，表现出依赖于细胞间距离的协调活动。 在发育过程中，长程协调性逐步出现，使局部相关活动转变为分布式的小脑群体动力学。早期眼球摘除，而非暗环境饲养，破坏了这种长程协调性的发育获得，并诱导了异常的群体聚类，这表明小脑网络形成依赖于视网膜相关机制。 综上，我们的研究揭示了协调性小脑群体动力学在发育过程中出现所依赖的关键组织特征，并提示早期视网膜依赖性信号塑造了群体层面的组织结构。

协调一致的神经元群体活动对脑功能至关重要，然而，这种网络层面的组织在发育过程中如何形成，仍未被完全阐明。本文中，我们在斑马鱼幼体中开展了细胞尺度的全小脑钙成像，以研究浦肯野细胞群体动力学的发育成熟过程。视觉刺激诱发了大规模、具有空间组织性的浦肯野细胞簇，这些细胞簇由下橄榄输入驱动，并伴随着协调一致的视动性眼震行为。

在无刺激条件下，浦肯野细胞形成了表现出距离依赖性协调的瞬时组装体。在发育过程中，长程协调逐步出现，将局部相关活动转变为分布式的小脑群体动力学。早期摘除眼球而非暗环境饲养，破坏了这种长程协调在发育中的获得，并诱导了异常的群体聚类，这表明小脑网络形成依赖于视网膜相关机制。总之，我们的研究揭示了协调性小脑群体动力学在发育过程中出现所依赖的关键组织特征，并提示早期视网膜依赖性信号塑造了群体层面的组织结构。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.12.731562v1?rss=1

🏷️ 小脑发育 浦肯野细胞 群体神经动力学 钙成像 斑马鱼 视网膜依赖性