青春期前额叶皮层中皮质快速放电GABA能中间神经元的NMDA受体共激动原理

N-甲基-D-天冬氨酸受体（NMDARs）分布于快速放电型（FS）、小清蛋白阳性（PV+）GABA能中间神经元（INs）上，在塑造神经环路模式和记忆过程中发挥关键作用。然而，FS-PV+-INs上的NMDAR是否以及如何受其共激动剂调控，以及这种调节对于其与兴奋性神经元之间的突触耦联具有何种功能意义，目前仍在很大程度上未知。在此，我们报道，位于青春期小鼠前额叶皮层——该脑区对复杂认知活动至关重要——的FS-PV+-INs表达具有功能性的含GluN2B/D亚基NMDARs。这些受体参与驱动FS-PV+-INs的兴奋，并介导前馈抑制，从而调控短期和长期突触可塑性。尽管调控GABA能张力的共激动剂身份会随着突触活动模式的不同而由D-丝氨酸转变为甘氨酸，但我们发现，在兴奋性突触处，共激动剂的身份基本保持不变，其中D-丝氨酸是调控NMDARs的唯一共激动剂。最后，我们发现，D-丝氨酸缺乏小鼠（一种NMDAR功能低下模型）表现出PV+-INs兴奋性的选择性减弱，同时在兴奋性突触处表现出时间总和作用和长期可塑性的选择性丧失。本研究揭示了位于胞体和树突上的NMDAR受体库彼此分离，且分别对D-丝氨酸或甘氨酸具有不同的敏感性；揭示了在这一主要类型的GABA能中间神经元中，其共激动剂对这些NMDARs进行活动依赖性调控的不同模式；并由此阐明了在出生后发育晚期这一关键时期，FS-PV+-INs介导皮层抑制的调控规律。

N-甲基-D-天冬氨酸受体（NMDARs）分布于快速放电（FS）-小清蛋白阳性（PV+）GABA能中间神经元（INs）上，在塑造神经环路模式和记忆过程中发挥关键作用。然而，FS-PV+-INs上的NMDAR是否以及如何受到其共激动剂的调控，以及这种调控对于其与兴奋性神经元之间突触耦联的功能意义，目前在很大程度上仍不清楚。在本研究中，我们发现，位于青春期小鼠前额叶皮层——这一对复杂认知活动至关重要的脑区——的FS-PV+-INs表达具有功能性的含GluN2B/D亚基的NMDARs。这些受体参与驱动FS-PV+-INs的兴奋性活动以及前馈抑制，并调控短期和长期突触可塑性。尽管调控GABA能张力的共激动剂身份会随突触活动模式的不同而由D-丝氨酸转变为甘氨酸，但我们发现，在兴奋性突触处，共激动剂的身份基本保持不变，D-丝氨酸是门控NMDARs的唯一共激动剂。最后，我们发现，D-丝氨酸缺乏小鼠——一种NMDAR功能低下模型——表现出PV+-INs兴奋性的选择性减弱，同时在兴奋性突触处表现出时间总和作用和长期可塑性的选择性丧失。本研究揭示了细胞体和树突上NMDAR受体池的分化现象：二者对D-丝氨酸或甘氨酸具有不同的敏感性；揭示了在这一主要类型的GABA能中间神经元中，共激动剂对这些NMDARs进行活动依赖性调控的不同模式；并由此阐明了在出生后发育晚期这一关键时期，FS-PV+-INs介导皮层抑制的调控规则。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.30.747826v1?rss=1

🏷️ 前额叶皮层 快速放电型PV阳性中间神经元 NMDA受体 D-丝氨酸与甘氨酸共激动 突触可塑性 青春期神经发育