美国哈佛医学院Michael E. Greenberg研究团队的最新研究揭示了Fos神经元网络的双向渗透抑制可塑性。2020年11月9日,《自然》在线发表了这一成果。
研究人员发现,当小鼠在新环境空间中探索时,表达小白蛋白的中间神经元对Fos激活的海马CA1锥体神经元的抑制作用增强,而对表达胆囊收缩素中间神经元的抑制作用则减弱。当破坏FOS转录因子复合物的功能时,这种双向抑制作用便消失。单细胞RNA测序、核糖体相关mRNA谱分析和染色质分析与电生理学相结合表明FOS激活Scg2的转录,该基因编码多个不同的神经肽,以协调这些抑制作用的变化。由于表达小白蛋白和胆囊收缩素的中间神经元介导锥体细胞活性的特征不同,SCG2依赖性抑制突触的识别可能会影响体内网络的功能。
与此预测一致,在没有Scg2的情况下,海马节律和锥体细胞与期的偶联发生了显著改变。这些发现揭示了FOS和SCG2通过重新建立局部抑制以形成选择性调节状态在建立Fos激活神经元网络方面的决定作用。作用于不同抑制途径的相反可塑性机制可能支持随着时间推移而巩固记忆的理论。
据介绍,行为经验会激活稀疏神经元群体中的FOS转录因子,这对于编码和回忆特定事件至关重要。但是,对经验诱导脑电路重组以建立Fos激活细胞网络的机制了解有限。尚不知道在这个过程中是否需要FOS来充当最近神经活动的标记;如果是这样,那么有待探究那个Fos靶基因充当了回路重组的基石。
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