国产 自拍偷拍 NeuraLynx Digital Lynx前岛叶皮质在收敛应激诱发的怯生生行动中的作用

蹙悚症,如创伤后应激拦阻(PTSD),被以为是由与怯生生和蹙悚相干的大脑回路功能拦阻引起的,但是,其确切机制仍不流露。最近的东说念主体研究标明,右侧前岛叶皮层(aIC)的行动与 PTSD 症状的严重进程呈正相干。了解 aIC 在怯生生和蹙悚中的作用,可能有助于深切了解蹙悚症的病因。咱们使用了一种更正的电击探针注重性掩埋行动测试,该测试运用了啮齿动物掩埋潜在危急物体的天然倾向,以测试 aIC 在怯生生中的作用。披露于收敛应激的小鼠会掩埋雷同收敛器的物体,这标明其有注重行动。aIC 的电解毁伤显耀减少了这种注重性掩埋行动,标明 aIC 参与其中。对 aIC 中锥体神经元的单细胞纪录傲气国产 自拍偷拍,在雷同收敛器的物体存在时,一部分行动加多的神经元与注重性掩埋行动显耀相干。这种相干性仅在披露于收敛应激的小鼠中存在。这些扫尾标明,aIC 中神经元表征的篡改可能在披露于创伤性事件后调节怯生生和蹙悚。总体而言,咱们的研究扫尾标明,aIC 介导怯生生和蹙悚,它可能是调理蹙悚症的潜在靶点。

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一、怯生生和蹙悚的紧要性及相干研究近况

怯生生和蹙悚对生计至关紧要,具有保护和量度功能。但是,在蹙悚症患者(如创伤后应激拦阻患者)中,这些智商受损。东说念主们假设,与怯生生和蹙悚相干的大脑回路功能拦阻会导致蹙悚症,但导致这些症状的确切机制仍不流露。

参与调节怯生生和蹙悚的脑区包括海马体、内侧前额叶皮层、丘脑连系核、杏仁核和岛叶皮层。其中,岛叶皮层在怯生生中的作用较少被探究。尽管如斯,东说念主体研究的扫尾,以及岛叶皮层与其他处理怯生生和蹙悚的脑区平庸的彼此相接,使其值得深切研究。一些东说念主体神经影像学研究一致标明,岛叶皮层的结构和行动篡改与蹙悚症磋议。此外,岛叶皮层与处理明白和情谊信息的脑区有着平庸的彼此相接,因此,它省略整合和评估多样信息。更紧要的是,岛叶皮层被以为不错处理东说念主们对多样情况的主不雅感受(经常是厌恶的)。蹙悚症患者饱受怯生生和蹙悚的主不雅感受之苦,因此,了解神经元怎么编码这些感受,将为开辟更好的缓解症状的要领提供有价值的看法。

与东说念主体研究一致,怯生生要求反射动物研究标明,岛叶皮层的行动会跟着怯生生而加多。此外,岛叶皮层的切除会指导抗蹙悚行动,并破裂怯生生驰念,这证据了岛叶皮层参与怯生生反应。但是,这些研究大多窥探的是后岛叶皮层的作用。据咱们所知,莫得研究揭示前岛叶皮层(aIC)神经元行动与怯生生之间的关系。一项东说念主类功能磁共振成像(fMRI)研究发现,右侧 aIC 和左侧腹侧海马体的激活与 PTSD 症状的严重进程呈正相干。研究 aIC 在怯生生中的作用,可能有助于深切了解 PTSD 的病因。为了责罚这个问题,咱们评估了小鼠中 aIC 与怯生生之间的关系。

二、研究要领

01. 实验动物

扫数实验均经梨花女子大学机构动物照拂和使用委员会(IACUC)批准,并按照其指导主张进行(EWHA IACUC 21 - 008 - t)。咱们的研究合适 ARRIVE 2.0 指南。扫数实验均使用 C57BL/6 J × 129/SvJae 雄性小鼠的 F1 代杂交种。小鼠饲养在恒温(23 ± 1 °C)、恒湿(50 ± 5%)的环境中,解放获取食品和水,光照周期为 12 小时明暗轮流。在扫数实验中,小鼠领先群居饲养,在进行单细胞纪录和行动评估前,经处理后单独饲养。

02. 急性收敛应激

连气儿 7 天每天对小鼠进行 10 分钟的处理后,收敛应激组的小鼠使用中等大小合成乙烯手套的拇指部分进行 6 小时的急性收敛应激(图 1A),然后将其放在铺有白杨刨花的干净笼子里,笼子与它们的家笼相通。在小鼠鼻子周围开一个小孔,以便其呼吸,并用双向拉伸聚丙烯胶带缠绕全身,并用电缆扎带在尾巴处系紧,注重其逃走。聚丙烯胶带的丙烯酸粘合剂有是非的醋味。在操作过程中,十分顾惜对每只小鼠施加一致的规模压力。收敛应激后,将小鼠从收敛器中开释出来,并让它们与收敛器再共处 1 小时。对照组小鼠进行相通的操作,但不进行收敛应激,与应激组小鼠在归并房间,生活在与家笼相通的干净笼子和垫料中。

图1. 急性收敛应激引起的怯生生和蹙悚样行动。(A)受到收敛应激的小鼠(左)和雷同收敛器的物体(右)的图像。(B)实验环境的图像(左)和受压小鼠下葬的雷同收敛器的物体的示例图像(右)。(C)实验的时期线。(D)在第一次实验(第 1 天)中,受压小鼠和对照组小鼠构兵和下葬雷同收敛器的物体。构兵行动包括咬、佩戴、触摸和旁边雷同收敛器的物体。(E)在第一次实验(第 1 天)时期,各组间梳理行动的累计不息时期。(F)在第一次实验(第 1 天)中小鼠的耸立行动(也称为逃遁企图行动)。(G)在第一次实验(第 1 天)时期小鼠转移的总距离。(H)在压力组和对照组之间,构兵雷同收敛器的物体的行动随时期的变化。 (I) 应激组和对照组之间雷同拘谨物物体的埋藏行动随时期的变化。 (D–I) 对照组 (n = 8),拘谨应激组 (n = 8)。 所独特据均以平均值 ± 平均值的法度谬误 (SEM) 暗示。 使用学生 t 西宾比较应激组和对照组之间的平均值。 *p < 0.05,**p < 0.01,***p < 0.001。

03. 行动测试与分析

在急性收敛应激后的 24 小时、第 14 天、第 28 天、第 56 天和第 84 天测量注重性掩埋行动。收敛应激实验和行动测试在不同的房间进行。使用视频录像机(索尼,HDR - CX560)纪录小鼠在雷同收敛器物体(由中等大小合成乙烯手套的拇指部分填充纸巾制成,图 1A)存在时的行动 30 分钟(图 1B)。未禁受收敛应激的小鼠算作对照组,进行相通的行动测试。测试在用于家笼但并非其实践家笼的笼子中进行,笼子里填充不同的垫料(碎片垫料),以尽量减少生疏环境对实验扫尾的影响(图 1B)。视频纪录由教会丰富且对测试组不知情的研究东说念主员手动分析。手动分析小鼠掩埋或构兵雷同收敛器物体的不息时期,以及梳理和耸立行动的不息时期。当小鼠用前爪将垫料推向物体、堆积垫料并最终覆盖物体时,纪录为掩埋行动。当小鼠体魄构兵到物体时,纪录为构兵行动。当小鼠进行自我梳理行动(舔毛、捏挠和啃咬)时,纪录为梳理行动。当小鼠用后肢站速即,纪录为耸立行动。狡计每只小鼠每种行动的总不息时期,然后取平均值。使用 EthoVisionXT绘制和狡计转移轨迹热图分析、转移轨迹画图、中心与边际停留百分比以及小鼠转移的总距离。在狡计中心和边际停留时期时,狡计每只小鼠在中心或边际(除中心区域外的扫数区域)的停留时期百分比,然后取平均值。

04. aIC 的电解毁伤

为了研究 aIC 在一般行动中的作用,小鼠禁受立体定向手术,在 aIC 进行双侧电解毁伤。将定制的单极毁伤电极(26AWG,铜线)舍弃在 aIC(前囟: + 1.2 mm,中线旁:± 3.4 mm,背腹:−1.8 mm),在每个半球施加阳极恒定直流电(0.5 mA,不息 10 秒)。假手术对照组进行相通的手术操作,即在与毁伤组相通的 aIC 坐标处插入和取出毁伤电极,但不施加电流。一半的毁伤组和假手术对照组小鼠禁受急性收敛应激(6 小时),另一半不履历任何收敛应激。扫数小鼠手术后允许还原 3 天,然后在实验前处理 1 周。使用与未毁伤动物相通的实验设施和部分分析要领。

05. 行动小鼠的细胞外单细胞纪录

0501.手术

小鼠用 Zoletil(30 mg/kg国产 自拍偷拍,腹腔打针)麻醉后,置于立体定向仪上进行手术。在方向区域上方进行颅骨切开术,植入配备四个四极管的微驱动器(由四根 12.5 μm 的镍铬聚酰胺绝缘微丝缠绕成一个四极管;每个四极管通说念的纪录顶端镀金,在 1 kHz 时测量电阻为 300 - 400 kΩ)。将四极管植入前岛叶皮层(前囟: + 1.2 mm,中线旁:−3.4 mm,背腹:−1.8 mm;右侧半球)后,用自攻不锈钢螺钉和牙科水泥将微驱动器固定在颅骨上。小鼠手术后允许还原 3 天,然后连气儿 7 天每天处理 5 分钟。

0502.单细胞纪录

扫数单细胞纪录在还原和处理后启动。使用 Digital Lynx(NeuraLynx)对神经行动进行放大(10,000 倍)、滤波(600 Hz 至 6 kHz)和数字化(30.3 kHz),以取得神经元的单元信号。告捷识别单元信号后,小鼠在其家笼中休息 1 小时。之后,收敛应激组的小鼠在单独的笼子里进行 6 小时的急性收敛,笼子里的新垫料与家笼相通。第二天,在解放行动的小鼠中纪录 aIC 神经元的单元行动,纪录在一个 20 cm 长的玄色线性实验箱中进行,箱内垫有碎片垫料,与家笼中的垫料不同。小鼠规律构兵一个中性物体(橙色乒乓球;A 阶段)、一个雷同收敛器的物体(B 阶段)和一个中性物体(橙色乒乓球;A’阶段),每个阶段不息 5 分钟。在阶段之间,将小鼠骤然舍弃在一个方形玄色聚碳酸酯盒(20 × 23 × 15 cm)中,同期手动更换物体。使用 Digital Lynx(NeuraLynx)同期收集行动视频和细胞外单细胞纪录信号,该建设可竣事视频和神经信号的同步。

0503.峰电位数据分析

使用 Spike Sort 3D(好意思国 Neuralynx 公司)设施手动分离单细胞。通过 L 比率(L - ratio <0.05)、彼此关和峰电位断绝(ISI)在 ISI 直方图(ISI> 1 ms)中评估每个分离单元数据的聚类质料。咱们的分析仅使用分离艰深的单元数据。将 IC 神经元的分离单细胞信号进一步分类为假设的锥体神经元或中间神经元。与假设的锥体神经元比拟,假设的中间神经元动作电位的复极化和不息时期较短(图 2A,B)。在本研究中,咱们仅对 aIC 中的假设锥体神经元进行分析。

图2.受到收敛应激的小鼠发扬出的蹙悚样行动。(A、C)将实验笼分红四个象限 - 对面(距离舍弃雷同拘谨器的物体的最远区域)、右侧、左侧和方向(舍弃雷同拘谨器的物体的区域)区域 - 以分析各组之间的领会轨迹各异。每个热图右侧的款式标度暗示以秒为单元测量的停留时期:款式越热,停留时期越长。(A)代表性热图分析傲气在下葬雷同拘谨器的物体之前(实验后 0-5 分钟)各组在实验笼中的积存停留时期。(B)比较下葬雷同拘谨器的物体之前(实验后 0-5 分钟)各组之间在各个象限中的积存不息时期。(C)代表性热图分析傲气在下葬雷同拘谨器的物体之后(实验后 10-15 分钟)各组在实验笼中的积存停留时期(来自 A 中所示的相通动物)。 (D) 埋藏雷同拘谨器的物体后(实验后 10-15 分钟),各组间各象限积存不息时期比较。(E) 对照组和应激组小鼠的轨迹示例。红线暗示测试过程中小鼠的轨迹。白色虚线将每个实验笼分为中心区域和领域区域。(F) 各组间中心区域或领域区域的积存不息时期。(B、D、F) 所独特据均以平均值±SEM 暗示。使用学生 t 西宾比较应激组和对照组的平均值。*p < 0.05,**p < 0.01,***p < 0.001。(A–F) 扫数行动分析均使用从第一次实验(第 1 天)取得的数据进行。

0504.神经元行动与行动的关系分析

以 20 秒为时时期隔,狡计行动与每种类型神经元行动之间的皮尔逊相干总计。p < 0.05 被细目为显耀性水平。

0505.组织学

通过组织学要领考据神经元信号纪录的位置。给小鼠过量打针 2% 阿佛丁后,通过四极管通说念通入阳极电流(10 µA,5 秒)在纪录部位的顶端制造小的电解毁伤。然后,对小鼠进行腹黑灌输生理盐水(0.9%),接着灌输福尔马林(10% 福尔马林稀释在生理盐水中)。取出大脑,在福尔马林(10% 福尔马林用去离子水稀释)中固定 1 天,然后振荡到 30% 蔗糖溶液中再固定 1 天。使用切片机(HM525)将固定的脑组织切成 50 µm 厚的冠状切片,切片穿过前岛叶皮层。将脑切片放在显微镜载玻片上,干燥 1 天,并用甲酚紫染色。在光学显微镜下检讨染色的载玻片,以细目电解毁伤的位置。

06. 统计分析

使用学生 t 西宾比较收敛应激组和对照组扫数行动评估的参数数据的均值。关于非参数数据,使用曼 - 惠特尼 U 西宾比较组间各异。为了研究急性收敛应激的恒久影响,使用单成分重迭测量方差分析和 Bonferroni 过后分析比较组间均值。关于非正态散播的组或阶段,使用 Kruskal - Wallis 西宾和 Dunn 过后西宾比较均值。使用卡方西宾比较应激组和对照组神经元反应类型比例的各异。扫数统计分析均使用 SPSS 26.0进行。

三、研究扫尾

01. 收敛应激指导的怯生生行动

如小引所述,咱们使用收敛应激代替电击,对电击探针注重性掩埋测试进行了修改。咱们测量了履历单次 6 小时收敛应激的小鼠和未履历收敛应激的小鼠对雷同收敛器物体的行动各异。在急性收敛应激 24 小时后测量行动。图 1A 展示了一只处于收敛应激下的小鼠和一个雷同收敛器物体的代表性图像。图 1B 展示了实验配置的示例图像,以及一只履历收敛应激的小鼠掩埋雷同收敛器物体的图像。实验历程的时期线如图 1C 所示。神机妙算,与对照组比拟,应激小鼠显耀减少了与雷同收敛器物体的构兵,显耀加多了掩埋时期(图 1D)。应激小鼠领先对接近雷同收敛器物体担惊受恐,它们在梗概 2 分 28 秒后启动掩埋,平均在实验启动后梗概 11 分 45 秒全王人掩埋该物体。赶巧的是,梳理和耸立行动(分别对应小鼠的蹙悚样行动和探索相干行动)在应激小鼠中显耀高于对照组小鼠(图 1E,F)。一朝物体被掩埋,应激小鼠的梳理和耸立行动赶快减少。同期,两组小鼠的一般领会(通过总转移距离测量)莫得各异(图 1G),这标明领会智商并未影响两组之间的行动各异。风趣风趣的是,应激小鼠仅在雷同收敛器物体存在时发扬出这些怯生生和蹙悚样行动,而在中性物体存在时则莫得(补充图 S1)。

该测试最显耀的后果是,单次收敛应激省略在小鼠中产生经久的应激指导的怯生生和蹙悚样行动,雷同于东说念主类创伤后应激拦阻的诱发款式。令东说念主惊诧的是,履历收敛应激的小鼠在长达 14 天的时期里王人幸免构兵雷同收敛器的物体(图 1H)。此外,物体掩埋行动不息到第 56 天(图 1I)。

咱们详备研究了第一个实验中小鼠的行动,以进一步谛视应激指导的行动。起原,咱们将每个测试笼分为四个区域:对侧(距离雷同收敛器物体舍弃位置最远的区域)、右侧、左侧和方向(舍弃雷同收敛器物体的区域)区域(图 2A)。由于雷同收敛器物体的可见性似乎会影响应激指导的行动,咱们比较了两个不同实验时期段的行动:0 - 5 分钟(物体掩埋前)和 10 - 15 分钟(物体掩埋后)。每个组的代表性拜访热图傲气了小鼠在每个区域停留的位置和时期,扫尾标明应激小鼠大多停留在对侧区域。比拟之下,对照组小鼠在实验的 0 - 5 分钟内会在四个区域内行动(图 2A)。因此,与对照组小鼠比拟,应激小鼠在对侧区域停留的时期显耀更长,在方向区域停留的时期显耀更短(图 2B)。风趣风趣的是,在实验的 10 - 15 分钟,当雷同收敛器物体被掩埋且不再可见时,应激小鼠和对照组小鼠在每个区域的停留时期莫得各异(图 2C,D)。

幸免中心区域亦然啮齿动物蹙悚的一种测量策动。因此,咱们分析了两组之间这种行动的各异。为了进行此分析,将实验笼分为九个区域(图 2E)。图 2E 刻画了每个组的转移轨迹示例。在九个区域中,除中心区域外,其余八个区域均符号为边际区域。狡计每个小鼠组在中心或边际区域的停留时期百分比。与分析的其他行动一致,与对照组小鼠比拟,应激小鼠在中心区域停留的时期显耀更少,在边际区域停留的时期显耀更多(图 2F)。当存在中性物体或不存在职何物体(无物体)时,这些怯生生和蹙悚样行动不存在(补充图 S2)。

02. 前岛叶皮层在收敛应激指导的怯生生行动中的作用

为了研究 aIC 在应激指导的怯生生和蹙悚样行动中的作用,咱们比较了应激小鼠在有 aIC [收敛应激(假手术)] 和无 aIC [收敛应激(毁伤)] 情况下对雷同收敛器物体的行动各异。通过电解毁伤双侧 aIC。毁伤位置如图 3A 所示。aIC 毁伤在收敛应激前一周进行,以便无意期还原。正如预期的那样,只须当 aIC 齐备时 [收敛应激(假手术)],才会出现以掩埋和减少与雷同收敛器物体构兵为标记的怯生生和蹙悚样行动。aIC 毁伤 [收敛应激(毁伤)] 显耀加多了与雷同收敛器物体的构兵不息时期,显耀减少了对其的掩埋(图 3B,C)。一致地,收敛应激(假手术)小鼠的梳理不息时期显耀高于收敛应激(毁伤)组(图 3D)。假手术和毁伤的收敛应激组之间的耸立行动不息时期莫得各异(图 3E),这可能标明 aIC 不参与应激指导的探索行动加多。两组之间的总转移距离莫得各异(图 3F),这标明 aIC 毁伤不影响一般领会。尽管两组之间的总转移距离莫得各异,但收敛应激(假手术)组相干于边际区域仍有逃匿中心区域的趋势(图 3G,H),发扬出比收敛应激(毁伤)组更较着的蹙悚样行动。

图3.怯生生和蹙悚样行动中 aIC 的电解毁伤。(A)对岛叶皮质一系列切片中电解毁伤所形成毁伤进程的组织学评估。较暗的区域暗示全王人消融。较亮的区域暗示部分组织毁伤。(B)四个不同组中构兵雷同拘谨器的物体的不息时期:无压力(假)n = 8、无压力(毁伤)n = 7、收敛压力(假)n = 9 和收敛压力(毁伤)n = 8。(C)不同组(与 B 中的组相通)下葬雷同拘谨器的物体。(D)组间积存梳理不息时期各异。(E)不同组立起行动的积存不息时期。(F)实验时期每个组(与 B 中的组相通)转移的总距离。(G)四个不同组的示例轨迹。红线暗示测试过程中小鼠的轨迹。白色虚线傲气每个实验笼的中心和领域区域是怎么界说的。(H)不同组中心或领域区域的累计不息时期。(B-F,H)所独特据均以平均值±SEM 暗示。使用 Mann-Whitney U 西宾评估无应激组和收敛应激组之间的统计各异(*p < 0.05,**p < 0.01)。

咱们还在未履历任何应激的小鼠组 [无应激(假手术)和无应激(毁伤)] 中进行了相通的实验有策动,以检讨 aIC 毁伤是否影响任何行动。咱们发现,除了 aIC 毁伤小鼠的物体构兵不息时期显耀减少(图 3B)外,无应激假手术组和毁伤组之间莫得行动各异(图 3C - H)。

03. 前岛叶皮层中怯生生和蹙悚的神经元表征

为了研究 aIC 中与怯生生和蹙悚相干的神经元行动,咱们在小鼠规律构兵中性物体(A 阶段)、雷同收敛器物体(B 阶段)和中性物体(A’阶段)时纪录单个神经元的行动(图 4A)。由于纪录电缆的物化,对实验箱和时期进行了修改。与中性物体比拟,应激小鼠显耀加多了对雷同收敛器物体的掩埋不息时期(图 4B)。这一扫尾标明,咱们实验中测量的注重性掩埋行动并非源于应激小鼠掩埋新奇不熟识物体的倾向。另一方面,对照组小鼠对不同物体的掩埋不息时期莫得各异(图 4C)。在咱们的研究中,仅使用分离艰深的单细胞,图 4D 展示了一个峰电位分类图像的示例。咱们遴荐了一种从后岛叶皮层神经元的细胞外纪录中区分假设中间神经元和锥体神经元的要领,并字据纪录的动作电位款式对神经元类型进行远离(图 4E)。在分析中,咱们仅使用 aIC 中的假设锥体神经元。

图4.在怯生生和蹙悚样行动评估时期对 aIC 神经元进行细胞外单元纪录。(A)图示刻画了用于单元纪录的行动测试的规定和实验配置。小鼠规律构兵中性物体(会话 A)、雷同拘谨器的物体(会话 B)和中性物体(会话 A’)。(B)在 A、B、A’ 会话时期履历拘谨压力的小鼠的下葬不息时期(n = 5 只小鼠;H(2) = 8.783,p = 0.012,Kruskal-Wallis 西宾)。(C)在 A、B、A’ 会话时期对照小鼠的下葬不息时期(n = 3 只小鼠;H(2) = 0.655,p = 0.721,Kruskal-Wallis 西宾)。(D)分离的单元神经元信号的尖峰分类图像示例。(E)纪录的扫数单个神经元的动作电位 (AP) 的款式(左)。每条线代表一个神经元动作电位的款式。字据纪录的动作电位复极时期,纪录的单元神经元被分为假设的锥体神经元或假设的中间神经元。假设的锥体神经元:黑线或点。假设的中间神经元:绿线或点。 (F) 在会话 A、B 和 A’ 时期,从收敛应激组和对照组纪录的阳性 (红色; 压力 N = 8, H(2) = 10.343, p = 0.006; 对照 n = 11, H(2) = 22.653, p = 0.001)、阴性 (蓝色; 压力 n = 2, H(2) = 4.706, p = 0.095; 对照 n = 2, H(2) = 1.176, p = 0.555) 和无反应 (灰色; 压力 n = 20, H(2) = 0.642, p = 0.725; 对照 n = 19, H(2) = 2.702, p = 0.259) 神经元的法度化披发率。使用 Kruskal–Wallis 西宾来西宾各会话之间的统计学风趣。(B、C、F)过后 Dunn 西宾用于细目会话之间的显耀各异(* p < 0.05、** p < 0.01、*** p < 0.001)。(G)各组中阳性、阴性和无反应神经元的相对比例。使用卡方西宾来比较各组中反应神经元的比例(p = 0.804)。

咱们暖和在雷同收敛器物体存在时发生的神经元行动变化。因此,咱们字据 A 阶段神经元的平均放电率对神经元行动进行归一化。基于 B 阶段相干于 A 阶段的神经元行动变化,咱们将神经元分为三组:正反应(放电率加多)、负反应(放电率裁减)和无反应神经元(未不雅察到变化)。应激组和对照组中均存在这三种类型的神经元(图 4F)。在雷同收敛器物体存在时(B 阶段),一部分心经元的放电率加多(应激组为 26.6%,对照组为 34.3%),而少数神经元的放电率裁减(应激组为 6.6%,对照组为 6.3%)(图 4G)。两组中大无数神经元为无反应神经元,在各个阶段的放电率相对恒定(应激组为 66.6%,对照组为 59.3%)。但是,当重新引入中性物体(A’阶段)时,只须应激组中,正反应神经元的放电率还原到 A 阶段的水平。在对照组中,神经元的正反应和负反应在 B 阶段和 A’阶段均不息存在。

04. aIC 神经元行动与应激指导注重行动的相干性

为了进一步研究应激指导的注重行动与 aIC 神经元行动之间的详备关系,咱们分析了行动与神经元行动(正反应、负反应和无反应神经元)随时期的相干性(图 5)。风趣风趣的是,应激组中正反应神经元的行动与掩埋行动呈显耀正相干,在掩埋行动发生时,其行动简直同步加多(图 5A、C)。此外,应激组中负反应神经元与掩埋行动有显耀负相干的趋势(p=0.06)。但是,对照组中莫得任何神经元行动与掩埋行动相干,尽管它们偶尔会发扬出掩埋行动(图 5A、C)。这些扫尾标明,只须当动物履历应激时,aIC 中的一些神经元行动才与注重行动相干。

苏畅麻豆

应激组中减少的构兵行动与神经元行动也傲气出显耀相干性(图 5B)。在应激组中,正反应神经元与构兵行动呈负相干,而负反应神经元与构兵行动呈正相干(图 5D)。但是,在对照组中,莫得神经元行动与构兵行动相干(图 5D)。岂论怎么,在应激组和对照组中,无反应神经元均与所评估的任何行动均不相干(图 5A - D)。总体而言,咱们的分析标明,只须履历收敛应激的小鼠的 aIC 中的一部分心经元,其行动会字据注重行动而变化。天然对照组小鼠的 aIC 中有正反应和负反应神经元,但它们的行动均与掩埋或构兵行动无关。

图5.怯生生和蹙悚样行动与 aIC 神经元行动之间的关系。(A)收敛压力组(顶部)和对照组(底部)中归一化平均放电率与下葬行动不息时期的关系图。(B)收敛压力组(顶部)和对照组(底部)中归一化平均放电率与构兵雷同拘谨物的行动的关系图。(C)收敛压力组(左)和对照组(右)中归一化放电率与下葬行动不息时期之间的 Pearson 相干性。(D)收敛压力组(左)和对照组(右)中归一化放电率与构兵雷同拘谨物的行动之间的 Pearson 相干性。(A–D)红线:正反应神经元,蓝线:负反应神经元,灰线:无反应神经元,黑线:行动(下葬或构兵)。

四、征询

咱们的研究标明,aIC 可能是小鼠在履历创伤性事件后,介导厌恶行动的紧要脑区。咱们起原通过测量构兵和掩埋行动,诠释了单次收敛应激足以激发小鼠对雷同收敛器物体的怯生生和蹙悚样行动。令东说念主惊诧的是,这些行动不息了很永劫期,这标明在动物模子中,一次记得的厌恶事件可能会产生经久的行动影响。然后咱们发现,aIC 的电解毁伤显耀将这些怯生生和蹙悚样行动裁减到与未应激小鼠相通的水平,证据了 aIC 在这些行动中的紧要性。此外,咱们发现,只须在履历应激的小鼠中,aIC 中一些锥体神经元的行动才与注重行动显耀相干。

怯生生和蹙悚对生计至关紧要。怯生生匡助咱们逃离朝发夕至的危急,而蹙悚匡助咱们为翌日可能发生的危急作念好准备。当与怯生生和蹙悚相干的大脑回路功能失调,不再阐述其成心作用时,可能会出现病感性拦阻。咱们的动物模子天然不行反应病感性应激指导的行动,但它仍为意会创伤后应激拦阻的发欲望制提供了另一种动物模子。经过进一步的开辟和考据,咱们的动物模子可能有助于研究怯生生和蹙悚的泛化状态。泛化是指由与原始刺激部分相通的刺激激发的怯生生反应,它是蹙悚症的主要症状。在咱们的动物模子中,雷同收敛器的物体(并非实践的收敛器)激发了怯生生和蹙悚样行动,这雷同于泛化。在将咱们的模子用于研究泛化之前,需要考据小鼠无法从感知上区分收敛器和雷同收敛器物体这一成分是否会指导这些行动。咱们的动物模子也有助于意会对压力事件的顺应机制,因为掩埋行动被以为是一种积极搪塞压力的机制。研究小鼠的掩埋行动,可能有助于意会对压力事件的顺应机制。

咱们对 aIC 毁伤的研究扫尾相沿,aIC 是小鼠取得对雷同收敛器物体的收敛应激指导厌恶行动所必需的。aIC 毁伤后,怯生生和蹙悚样行动(注重性掩埋、减少与雷同收敛器物体的构兵、加多梳理、减少在中心区域的停留时期)显耀减少。假手术组和 aIC 毁伤组之间的行动各异不太可能是由于 aIC 毁伤的影响,因为在未履历应激的假手术组和毁伤组之间,除了物体构兵行动外,莫得其他行动各异。无应激(毁伤)组中物体构兵行动的减少,可能是由于物体识别智商下落(已知岛叶皮层参与物体识别)。即使 aIC 毁伤可能导致物体识别智商下落,但在履历应激的组中,假手术组的物体构兵不息时期仍显耀低于毁伤组。这标明 aIC 参与调节这种应激指导的行动。比拟之下,岂论 aIC 是否存在,履历收敛应激的小鼠的耸立行动王人会加多。这标明应激指导的探索行动可能不受 aIC 的影响,因为耸立行动被以为是小鼠检讨和分散珍看法的探索行动的一种度量。抽象来看,行动学扫尾标明,aIC 关于取得或抒发怯生生和蹙悚样行动是必要的,但在调节探索行动方面并非如斯。

对 aIC 中锥体神经元的单细胞纪录分析标明,在应激组中,正反应和负反应神经元与怯生生和蹙悚样行动显耀相干。正反应和负反应神经元是字据 A、B 和 A’阶段中相干于 A 阶段的物体替换引起的神经元行动变化来分类的,因此这些神经元的行动反应了 B 和 A’阶段中物体变化引起的变化。但是,在应激组中,aIC 中正反应和负反应神经元行动的变化与 B 阶段中对雷同收敛器物体的掩埋和构兵粉饰等怯生生和蹙悚样行动相干。这可能意味着,披露于应激可能使显耀性回路发生篡改,主要对重现该履历的物体作念出反应,因为 aIC 算作岛叶皮层的一个分区,被以为是显耀性处理的重要节点。对照组中的正反应和负反应神经元可能是对物体或环境变化的默许反应模式,因为它们的神经元行动变化在 B 和 A’阶段均不息存在,况且已知岛叶皮层参与物体识别。这些神经元可能在披露于应激后取得与怯生生和蹙悚样行动相干的效价,因为对照组中这些神经元的行动与构兵或掩埋行动均无相干性,尽管对照组小鼠偶尔也会发扬出这些行动。

与咱们在研究中发现的 aIC 神经元雷同,后岛叶皮层(pIC)中的神经元对要求刺激也有正反应和负反应。现在,aIC 和 pIC 中正负反应神经元之间的确切关系尚不流露,但它们可能阐述不同的作用。aIC 和 pIC 具有不同的相接模式,这可能赋予每个脑区不同的功能;aIC 与处理高等明白和情谊的脑区(如内侧前额叶皮层和前扣带回皮层)有相接,而 pIC 与处理嗅觉信息的脑区有相接。无颗粒皮质被以为安妥进行评估和量度,aIC 算作无颗粒皮质,可能通过 pIC 获取嗅觉信息,并整合来自其他脑区的信息来阐述这些功能。像创伤后应激拦阻这么的疾病,可能部分源于 aIC 中量度和失误评估机制的功能失调。因此,aIC 可能是调节应激指导的顺应不良行动的潜在靶点。

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