发展和生命早期的压力敏感性老鼠皮质微观结构相似性网络
Rachel L Smith1,2, Stephen J Sawiak3,4, Lena Dorfschmidt1
1Department of Psychiatry, University of Cambridge, Cambridge, CB2 0SZ, UK.
bioRxiv : the preprint server for biology
|January 13, 2025
概括
我们使用形态相对逆分歧 (MIND) 绘制了老鼠大脑网络的发展图. 早期的生活压力加速了大脑的发育,表明压力会影响大鼠动态大脑网络.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 系统神经科学 系统神经科学
- 发育神经科学的发展神经科学.
背景情况:
- 鼠是神经科学研究中至关重要的动物模型.
- 目前还缺乏对个体层面的活体大鼠大脑网络的全面了解.
- 这项研究解决了在发育和衰老的老鼠大脑中需要详细的网络分析的需求.
研究的目的:
- 开发和实施一条计算管道,用于绘制 in vivo 鼠大脑网络的地图.
- 描述从断奶到成年期中期的规范性网络发展.
- 研究早期生活压力 (ELS) 对大脑网络发展的影响.
主要方法:
- 使用皮质磁化转移比率 (MTR) 的纵向体内神经成像.
- 计算管道用于计算53个皮层区域之间结构相似性的形态逆分歧 (MIND).
- 使用皮质细胞架构学和轴突通道跟踪数据验证MIND.
- 规范性发展 (N=47) 与ELS暴露 (N=40) 的比较.
主要成果:
- 规范性老鼠MIND网络表现出高可靠性和复杂的拓,包括一个丰富的俱乐部.
- 在产后和青少年发育期间,皮层的相似性发生了显著的变化,观察到前-海马体的收.
- 衰老导致前额-海马体不相似性的增加.
- 暴露于ELS,特别是母亲分离,加速了规范性大脑发育轨迹.
结论:
- 开发的MIND管道为大鼠大脑的系统级分析提供了新的工具.
- 这项研究揭示了大鼠一生中大脑网络结构的动态变化.
- 早期的生活压力显著改变了大脑发育的轨迹,将压力影响嵌入到神经网络中.


