上乳头体向成年期新生齿状回颗粒细胞的谷氨酸能/GABA能共传递的序贯成熟

下丘脑下乳头核（supramammillary nucleus，SuM）神经元投射至齿状回，并共释放谷氨酸和γ-氨基丁酸（GABA），从而调节海马的信息处理。然而，介导谷氨酸/GABA共传递的突触在发育过程中如何建立，仍不清楚。在本研究中，我们考察了SuM传入对成年新生颗粒细胞（granule cells，GCs）的功能和结构成熟过程。我们发现，大多数新生GC仅接受GABA能反应，而未检测到谷氨酸能反应；较小比例的细胞则表现出谷氨酸/GABA共传递。与仅接受GABA能传递的神经元相比，具有谷氨酸/GABA共传递的新生GC表现出更成熟的解剖学和生理学特征，包括更高的树突复杂度、更长的树突长度、更低的输入电阻以及更强的内侧穿通通路输入。突触后去极化未能在仅接受GABA能传递的神经元中诱导突触去沉默，但可在具有谷氨酸能传递的新生GC中诱导强烈的长时程增强，这表明SuM传入的可塑性是在功能性谷氨酸能传递建立之后才出现的。形态学分析显示，与新生GC相邻的SuM末梢同时含有囊泡谷氨酸转运体2（VGluT2）和囊泡抑制性氨基酸转运体（VIAAT），而突触后受体的组织仍处于未成熟状态。此外，丰富环境和化学遗传学激活SuM神经元均增加了接受谷氨酸/GABA共传递的新生GC比例，提示SuM活动可促进谷氨酸能传递的出现。综上，这些结果表明，作用于新生GC的SuM传入经历了由初始GABA能传递到谷氨酸/GABA共传递的序贯成熟过程，而这一过程可能由SuM活动依赖性的突触后成熟所支持。

下丘脑乳头上核（SuM）神经元投射至齿状回，并共释放谷氨酸和GABA，从而调节海马信息处理。然而，介导谷氨酸/GABA共传递的突触在发育过程中如何建立，尚不清楚。在本研究中，我们考察了SuM输入至成体新生颗粒细胞（GCs）的功能和结构成熟过程。我们发现，大多数新生GC可接受GABA能反应，但未检测到谷氨酸能反应；而较小比例的细胞则表现出谷氨酸/GABA共传递。与仅接受GABA能传递的神经元相比，具有谷氨酸/GABA共传递的新生GC表现出更成熟的解剖学和生理学特征，包括更高的树突复杂度、更长的树突长度、更低的输入电阻，以及更强的内侧穿通通路输入。突触后去极化未能在仅接受GABA能传递的神经元中诱导突触解静默，但在具有谷氨酸能传递的新生GC中诱导了显著的长时程增强，表明SuM输入的可塑性是在功能性谷氨酸能传递建立之后才出现的。形态学分析显示，与新生GC相邻的SuM末梢同时含有VGluT2和VIAAT，而突触后受体的组织仍处于未成熟状态。此外，丰富环境和化学遗传学激活SuM神经元均提高了接受谷氨酸/GABA共传递的新生GC比例，提示SuM活动可促进谷氨酸能传递的出现。综上，这些结果表明，SuM至新生GC的输入经历了由初始GABA能传递逐步成熟为谷氨酸/GABA共传递的过程，而这一过程可能由依赖SuM活动的突触后成熟所支持。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.28.754986v1?rss=1

🏷️ 下丘脑下乳头核 齿状回新生颗粒细胞 谷氨酸/GABA共传递 序贯突触成熟 成年神经发生 活动依赖性突触可塑性