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小脑核（CN）已通过小脑—皮层环路显示出其对认知行为的影响，然而，CN关键期机制的作用以及其可能如何影响认知行为——例如被神经元周围网（PNNs）包裹的表达小清蛋白（parvalbumin, PV）的中间神经元——仍不清楚。因此，我们在动物执行视觉辨别触屏认知任务时，研究了外侧小脑核（LCN）中PV细胞钙活动的作用。所有动物均在出生后第21天（P21）接受了PV细胞钙指示剂GCaMP6f。我们通过在出生后第21天至第35天期间使用抑制性“仅由设计药物激活的设计受体”（Designer Receptors Exclusively Activated by Designer Drugs, DREADDs）操控雄性小鼠的神经活动，或注射Hapln1-AAV载体以选择性靶向LCN中PNN的发育，从而针对LCN关键期进行干预。在动物完成视觉辨别任务后，收集小脑组织以进行病毒回收，并对PNN成分Hapln1和聚集蛋白聚糖（aggrecan）进行抗体染色。结果显示，DREADD组动物表现出更优的反转学习能力、对学习相关活动的钙反应增强，以及改变的PNN表达（Hapln1和aggrecan）。Hapln1处理组动物则表现为最终习得日成绩下降、反转表现低于DREADD组、反转期间与学习相关的钙活动下降，以及PNN表达（Hapln1）增加。综上，这些数据进一步证明了与学习相关的LCN机制，并强调了理解区域特异性可塑性关键期的重要性。
小脑核（cerebellar nuclei，CN）已通过小脑—皮层回路显示出其对认知行为的影响，然而，CN关键期机制的作用及其可能如何影响认知行为——例如被神经元周围网（perineuronal nets，PNNs）包裹的表达副肌钙蛋白（parvalbumin，PV）的中间神经元——仍不清楚。因此，我们在动物执行视觉辨别触屏认知任务时，研究了外侧小脑核（lateral CN，LCN）中PV细胞钙活动的作用。所有动物均在出生后第21天（P21）接受了PV细胞钙指示剂GCaMP6f。我们通过两种方式靶向LCN关键期：一是在出生后第21天至第35天期间，利用抑制性药物设计受体专一性激活系统（Designer Receptors Exclusively Activated by Designer Drugs，DREADDs）操控雄性小鼠的神经活动；二是注射Hapln1-AAV载体以选择性靶向LCN中PNN的发育。在动物完成视觉辨别任务后，收集小脑组织以进行病毒回收以及针对PNN组分Hapln1和聚集蛋白聚糖（aggrecan）的抗体染色。结果显示，DREADD组动物表现出改善的反转学习、对学习相关活动的钙反应增强，以及改变的PNN表达（Hapln1和aggrecan）。Hapln1处理动物则表现为最终测试日习得表现下降、与DREADD组相比反转表现较低、反转阶段学习相关钙活动降低，以及PNN表达（Hapln1）增加。综上，这些数据进一步证明了与学习相关的LCN机制，并强调了理解脑区特异性可塑性关键期重要性的必要性。
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.20.746009v1?rss=1
🏷️ 小脑核团 Parvalbumin神经元 反转学习 青春期关键期 神经元周围网 钙成像