在小鼠下丘脑中不耦联神经元群体引入连接蛋白36表达的细胞和网络效应

电突触广泛存在于各种神经系统中，包括哺乳动物脑内。多项证据表明，这些由缝隙连接构成的连接在神经网络中发挥着若干重要作用。然而，由于缺乏能够以足够精度研究其功能的实验工具，相关研究进展一直受到限制。为弥补这一不足，我们利用了啮齿动物下丘脑结节漏斗多巴胺（tuberoinfundibular dopamine，TIDA）神经元电耦联中一个颇为独特的物种差异。在大鼠中，这些细胞表现出强电耦联，产生具有高度刻板性的慢振荡，并在整个神经元群体中保持同步。相比之下，小鼠TIDA神经元缺乏缝隙连接，表现出多样化、频率更高且彼此不同步的振荡。受这一自然差异的启发，我们设计了一种功能获得策略，通过病毒载体在小鼠TIDA神经元中诱导神经元缝隙连接主要成孔蛋白——连接蛋白-36（connexin-36，Cx36）——的局部且强效表达。该干预产生的电耦联弱于大鼠TIDA系统，但与许多其他通过缝隙连接相互连接的脑内神经元群体相当。Cx36过表达显著增强了自相关和互相关，并提高了功能连接性，这与该神经元群体中电突触的诱导相一致。然而，与大鼠TIDA神经元相比，这些指标的变化幅度较小；此外，Cx36过表达未能改变血清中催乳素这一由该神经内分泌系统调控的激素水平。这些发现凸显了在先天缺乏电耦联的系统中实验性诱导电突触的潜力与局限性，并为未来的改进方向提供了启示。

电突触广泛存在于各种神经系统中，包括哺乳动物脑。多项证据表明，这些缝隙连接在神经网络中发挥着若干重要作用。然而，由于缺乏能够以足够精确度研究其功能的实验工具，相关研究进展一直受到限制。为弥补这一不足，我们利用了啮齿动物下丘脑结节漏斗多巴胺（tuberoinfundibular dopamine，TIDA）神经元电耦联中的一个特殊物种差异。在大鼠中，这些细胞表现出强电耦联，产生具有相对固定模式的缓慢振荡，并在整个细胞群体中实现同步。相比之下，小鼠TIDA神经元缺乏缝隙连接，表现出多样化、频率更快且不同步的振荡。受这一自然差异的启发，我们设计了一种功能获得策略，利用病毒载体在小鼠TIDA神经元中诱导神经元缝隙连接主要成孔蛋白连接蛋白-36（connexin-36，Cx36）的局部且稳定表达。这种干预产生了电耦联，其强度弱于大鼠TIDA系统，但与许多其他通过缝隙连接相互连接的脑内细胞群相当。Cx36过表达导致自相关和互相关均显著增强，并提高了功能连接性，这与该细胞群中电突触的诱导相一致。然而，与大鼠TIDA神经元相比，这些指标的变化幅度较为有限；此外，Cx36过表达未能改变血清中催乳素的水平，而催乳素受该神经内分泌系统调控。这些发现突出了在内源性未耦联系统中实验性诱导电突触的潜力与局限性，并为未来的改进方向提供了启示。

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🏷️ 下丘脑TIDA神经元 电突触 连接蛋白36（Cx36） 神经元电耦联 神经网络同步