通过活动依赖的Sonic hedgehog信号传递介导的突触可塑性的星体细胞调节

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 细胞生物学 细胞生物学
• 分子信号传输的方法

背景情况:

• 天体细胞通过活动依赖的基因表达调节突触功能.
• 神经元-星细胞通信和星细胞对突触修饰的基础分子机制尚未完全理解.
• 声波刺 (Shh) 信号通路与神经元-星细胞通信和皮质突触组织有关.

研究的目的:

• 研究神经活动影响天体细胞功能的分子机制.
• 确定Sonic hedgehog (Shh) 途径在调解活动依赖的天体细胞反应中的作用.
• 阐明神经细胞衍生分子Hevin和SPARC是如何通过神经活动调节并促进突触可塑性的.

主要方法:

• 在小鼠中利用胡须刺激和化学遗传激活来调节体感皮层的神经活动.
• 测量了皮质星球细胞中的SHH信号活动.
• 评估了来自天体细胞的突触分子Hevin和SPARC的表达.
• 研究了恒星细胞中选择性丧失Shh通路活动对经验依赖的结构可塑性的影响.

主要成果:

• 通过胡须刺激或化学遗传学诱导的神经活动,显著增加深层皮质层中的SHH信号.
• 在星球细胞中,对Hevin和SPARC表达的经验依赖上调需要完整的Shh信号.
• 特别是在星球细胞中破坏Shh信号,可以防止在突触处体验依赖的结构性可塑性.

结论:

• 声波刺 (Shh) 信号作为从神经元到天体细胞的活动依赖的暗示.
• 这一途径刺激了星细胞与突触的相互作用,调节了突触可塑性.
• 星体细胞中的SHH信号是经验依赖的突触结构变化的关键调解者.