在皮层抑制性内部神经元中Arid1b的哈普洛缺陷导致细胞类型依赖的细胞和突触发育的变化

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 遗传学 是一个遗传学.
• 发展生物学 发展生物学

背景情况:

• 自闭症谱系障碍 (ASD) 涉及不清楚神经电路机制的认知和行为异常.
• 皮层抑制性内部神经元 (INs) 涉及到ASD,但突触生理变化不太清楚.
• 高可信度ASD风险基因Arid1b在IN突触功能中的作用尚不清楚.

研究的目的:

• 研究特定IN亚型中条件淘汰Arid1b对突触生理学的影响.
• 检查Arid1b缺乏如何影响突触输入和输出来自表达帕瓦胺 (PV-FS) 和表达索马托斯坦素 (SST-NFS) 的INs.
• 确定IN中的突触变化是否有助于与ASD相关的神经回路功能障碍.

主要方法:

• 使用了转基因小鼠,在PV-FS和SST-NFS IN祖先中条件淘汰了Arid1b.
• 在新生儿和成熟小鼠的大脑切片中进行配对全细胞记录.
• 分析了IN和刺激投射神经元 (PNs) 之间的突触输入/输出生理学.

主要成果:

• 新生儿小鼠对INs的突触输入减少,自发网络事件减少.
• 成熟的小鼠在特定皮质层的PV-FS IN数量减少.
• PV-FS IN中的突触变化取决于层和PN细胞类型:在5层减弱,在2/3.3层增强.
• 在SST-NFS IN中,从2/3层PN中显示出激发性突触促进功能受损.

结论:

• 在IN原始体中的arid1b缺乏以细胞类型和细胞层特定的方式改变突触生理学.
• 在IN中这些突触缺陷可能会导致ASD的神经回路异常.
• 这些发现凸显了IN细胞类型多样性在ASD病原发生中的关键作用.