成年新生齿状回神经元的乳头上核输入特性

由 root 提交于 周二, 10/27/2026 - 10:47
摘要

下丘脑乳头体上核(supramammillary nucleus,SUM)向海马齿状回(dentate gyrus,DG)投射。DG 对学习、记忆和成年期神经发生至关重要。然而,SUM 输入如何调节成年新生 DG 神经元(adult-born DG neurons,abDG)以支持记忆处理,仍不清楚。本研究采用成年小鼠单突触示踪,鉴定出一个特定的 SUM 神经元亚群,其投射靶点为 abDG,且具有胞体较大、放电频率较低的特征。电生理记录显示,这些 SUM 神经元向 abDG 共释放谷氨酸和 GABA,而自主跑步可选择性增强 GABA 能传递。化学遗传学抑制 SUM-DG GABA 能投射会损害模式分离能力,即对相似刺激作出细微区分的能力,但不会影响恐惧条件化或空间导航记忆。总之,我们的研究揭示,特定的 SUM 神经元亚群可对 abDG 神经元进行抑制性调节,从而确立了一种支持模式分离过程中稀疏编码的新型环路机制。

2

美国佛罗里达大西洋大学查尔斯·E·施密特医学院斯蒂尔斯-尼科尔森脑研究所,佛罗里达州朱庇特市,邮编33458;

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Susan Lubejko

1

美国国立卫生研究院国家老龄化研究所,马里兰州巴尔的摩市,邮编21224;

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Alejandro Pinto

2

美国佛罗里达大西洋大学查尔斯·E·施密特医学院斯蒂尔斯-尼科尔森脑研究所,佛罗里达州朱庇特市,邮编33458;

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Shiliang Zhang

3

美国国立卫生研究院国家药物滥用研究所内部研究计划,马里兰州巴尔的摩市,邮编21224;

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Marisela Morales

3

美国国立卫生研究院国家药物滥用研究所内部研究计划,马里兰州巴尔的摩市,邮编21224;

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Carmen Vivar

4

墨西哥城 CINVESTAV 生理学、生物物理学与神经科学系,邮编07360

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Henriette van Praag

2

美国佛罗里达大西洋大学查尔斯·E·施密特医学院斯蒂尔斯-尼科尔森脑研究所,佛罗里达州朱庇特市,邮编33458;

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通信作者:

hvanpraag{at}health.fau.edu

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摘要

下丘脑乳头上核(SUM)投射至海马齿状回(DG)。齿状回是脑内对学习、记忆和成年期神经发生至关重要的区域。

SUM输入如何调节成年新生DG(abDG)神经元以支持记忆加工,目前尚不清楚。在本研究中,我们利用成年小鼠的单突触示踪技术,鉴定出一个靶向abDG的SUM神经元亚群,其特征为胞体较大、放电频率较低。电生理记录显示,这些SUM神经元向abDG神经元共释放谷氨酸和GABA,且自愿跑步可选择性增强GABA能传递。化学遗传学沉默SUM-DG GABA能投射会损害模式分离——即区分相似刺激之间细微差异的能力——但不会影响恐惧条件反射或空间导航记忆。综上,我们的研究发现,一个特定的SUM神经元亚群可对abDG神经元进行抑制性调节,从而揭示了一种支持模式分离过程中稀疏编码的新型环路机制。

利益冲突声明

作者声明不存在利益冲突。

资助方信息(已声明)

Secihti,CF-2023-I-1706

美国国立卫生研究院院内研究计划

FAU Stiles-Nicholson脑研究所及Jupiter生命科学计划

版权

本预印本的版权归作者/资助方所有;其已授予bioRxiv永久展示该预印本的许可。

保留所有权利。未经许可不得转载或重复使用。

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发布于2026年10月24日。

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成人新生齿状回神经元的乳头体上核输入特性

Nirnath Sah、Olivia Curtis、Susan Lubejko、Alejandro Pinto、Shiliang Zhang、Marisela Morales、Carmen Vivar、Henriette van Praag

bioRxiv

2026.10.21.760824

DOI:https://doi.org/10.64898/2026.10.21.760824

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成人新生齿状回神经元的乳头体上核输入特性

Nirnath Sah、Olivia Curtis、Susan Lubejko、Alejandro Pinto、Shiliang Zhang、Marisela Morales、Carmen Vivar、Henriette van Praag

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2026.10.21.760824

DOI:https://doi.org/10.64898/2026.10.21.760824

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关键词:成年新生神经元 · 齿状回 · 乳头体上核 · GABA能传递 · 模式分离 · 海马神经环路

原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.21.760824v1?rss=1