下丘脑新颖性信号调节海马记忆

　　A，从总和输入中识别Ca2中直接谷氨酸能传输的鉴定。左图，说明了急性切片制剂中海马锥体神经元（PNS）和总和纤维刺激的全细胞记录。基于CAESIUM的细胞内溶液用于记录移液管中，并以膜电位保持在-70 mV的电压钳模式下记录所有细胞，以记录兴奋性谷氨酸能传播。右图，图映射了在海马中记录的所有PN的位置，闭合圆圈指示连接的细胞和开放圆圈，指示未连接的细胞，未检测到透射。基于形态（CA3的刺刺枚举）和位置，将细胞分为CA1（n = 11，均未连接），Ca2（n = 46连接，连接，n = 30未连接）和Ca3（n = 19连接，连接，n = 29个未连接）。圆形颜色指示CA2 PNS黑色，CA3 PNS棕色和CA1 PNS橙色的细胞类型。B，从总和输入中鉴定Ca2中的前馈抑制传播。左图，图说明了通过海马中的总和输入募集的前进抑制所涉及的局部电路。如A所示，使用了相同的记录构型，只是将细胞保持在+10 mV处以测量进料向前的抑制传播。右，在海马中映射PNS的图表从轻度诱发的总和输入接收前馈传递，其未连接的细胞显示为开放圆圈和连接的细胞，作为充满圆圈。没有CA1 PNS接受前馈抑制（n = 11），而在CA2 PN中，有一半以上接受了可检测的可检测的前馈抑制（n = 30连接，n = 18个未连接）以及CA3 PNS的一部分（n = 20连接，n = 18 = 18个未连接）。C，从总和输入鉴定向DG颗粒细胞（GC）的兴奋性和抑制性传播。左边，图说明了实验设置，以测量通过DG中的总和输入募集的局部兴奋性和抑制性电路。如A和B所示，使用了相同的记录配置。将细胞保持在-70 mV，以测量兴奋性传播，然后在+10 mV下。在添加10μMNBQX和50μMAPV之前和之后测量抑制性传播，以区分进料和直接抑制性传播。右，DG中的GC映射GC从轻度诱发的总和输入中接收兴奋性和抑制性（馈送和直接）传输。蓝色圆圈标志着接受兴奋性和抑制性传播的细胞的位置（n = 21）。所有细胞都接受了直接和前馈抑制。黄色圆圈标记未接收可检测到的兴奋性传播的细胞，而是直接和前馈抑制传播（n = 3）。从92只小鼠的156个切片中收集了A – C的数据。缩写：因此，阶层oriens;sp。，层层层；Sr，辐射层；MF，苔藓纤维；ML，分子层；GCL，颗粒细胞层。D，带有DG GC和CA2 PN的海马切片的倒倒荧光图像。每个神经元都被记录并填充了用链霉亲和素偶联的荧光团染色的杀生物细胞。E，树突状（蓝色）和轴突（红色）重建D与海马区域在D中的细胞重建。f，图表说明了由注射AAV-DIO-CHR2-EYFP的SUM-CRE小鼠制备的急性脑切片中DG GC的局部电路和全细胞记录配置。总轴突末端通过0.5 ms 488 nm的光刺激照明。在Interneuron。G，记录在-70 mV（灰色的单个痕迹，黑色平均痕迹）和IPSC的样品痕迹记录在+10 mV（浅红色的单个痕迹，浅红色的单个痕迹，红色的平均痕迹）中，在电压夹下相同的DG GC中。蓝线表示何时应用光刺激。H， DG GC EPSC（黑色）和IPSCS（红色）的潜伏期的归一化累积分布都显示出与直接单突触传播一致的响应潜伏期（EPSC的4.1±0.3 ms，n = 20 GCS； IPSC，4.16±0.3 ms，IPSC，IPSC，N = 22 GCS; n = 22 GCS; Student test; test; test test; test; test test;p = 0.97）。i，j，示例轨迹（i）和振幅的时间过程（仅j，IPSC，n = 22 GC，来自8只小鼠的n = 22个gc）在施加10μmNBQX和50μmApv（灰色）和1μmSR的DG GC中记录的光诱发的EPSC（黑色）和IPSC（黑色）和IPSC（红色）（红色）（红色）（红色）（红色）CGP55845A（绿色）。AMPA和NMDA受体阻滞剂完全阻塞EPSC（13±3.1 Pa，n = 20 GC），但仅部分阻塞IPSC（在NBQX和APV加入后31％，86±21 pa，31±7.2 pa，** p = 0.* p = 0.0037，Wilcoxon Signed-Rank测试，n = 22 gcs，n = 22 gcs fef fef fef，n = 22 gcs fef fef fef。通过总和输入招募，并伴随着大量的直接抑制传播。随后添加GABAA和GABAB受体阻滞剂，其余的光诱发的IPSC完全阻止了，这表明该总和中的DG投射神经元能够同时释放谷氨酸和GABA。K，类似于F的图，显示了Ca2 PNS的局部电路和全细胞记录配置。l，在-70 mV处记录的EPSC的样品痕迹（灰色的单个痕迹，黑色平均痕迹）和在电压夹下的CA2 PN中记录为+10 mV（浅红色的单个痕迹，平均红色的单个痕迹）。请注意，与EPSC相比，IPSC发作的潜伏期增加。m，Ca2 PN EPSC（黑色）和IPSC（红色）的Lestencies的归一化累积分布。IPSC与EPSC显示出明显不同的响应潜伏期，IPSC响应延迟较长，与双突触前馈抑制一致（EPSC的2.9±0.1 ms，n = 166个PNS； IPSC 6.2±0.4 ms，IPSC，IPSC，n = 69 pns; **** pns; **** p <0.0001，Mann-Mann – Whitney usn-Whitsney utte; Kolmogorov – Smirnov测试，**** P <0.0001，来自92只小鼠的数据）。N，O，样品轨迹（N）和振幅的时间过程（仅O，仅IPSC，4只小鼠的n = 7）在使用10μMNBQX和50μmAPV（灰色）之前和之后记录在Ca2 PNS中和之后的Ca2 PNS中记录的光诱发的EPSC（黑色）和IPSC（红色）（红色）。EPSC（来自4只小鼠的16±4.8 PA，n = 6个PN）和IPSC（来自4只小鼠的167±40 PA，n = 7 PN）都通过应用AMPA和NMDA受体阻滞剂完全阻断，这表明来自该总和中的突触传递完全是ca2中的粘液性粘液型。值得注意的是，sum-dg和sum – ca2传输均募集了强大的进料向前抑制。p，通过添加TTX和4-氨基吡啶（4-AP）来确认SUM – CA2传输，以分离由直接光学末端去极化导致的发射机释放。在Ca2锥体神经元（PNS）中，使用TTX和4-AP废除IPSC和备件EPSC，与单突触激发和双突触抑制一致。对照样品痕迹以黑色（EPSC）和红色（IPSC）显示，并且在应用TTX和4-AP之后以灰色显示了迹线。问，使用0.2μMTTX和100μm4AP后，光诱发的EPSC和IPSC振幅的时间过程，其中使用更长的光刺激直接使Sum轴突末端去极化。Initial amplitudes were 20.2 ± 6.1 pA for EPSCs and 110 ± 50 pA for IPSCs, and 9.3 ± 7.7 pA for EPSCs and 4.8 ± 0.7 pA for IPSCs following TTX and 4-AP, indicating a 61 ± 24% block of EPSCs and 88 ± 4.2% block of IPSCs by TTX and 4-AP.p = 0.22对于EPSC，iPSCS，Wilcoxon签名级测试，n = 7个PNS的P = 0.016。所有误差线显示平均值±S.E.M.

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