新皮质层-5 tLTD依赖于非离子体前突触性NMDA受体信号传递
Aurore Thomazeau1,2, Sabine Rannio1,3, Jennifer A Brock1,3
1Centre for Research in Neuroscience, Brain Repair and Integrative Neuroscience Program, Departments of Neurology & Neurosurgery and Medicine, The Research Institute of the McGill University Health Centre, Montreal General Hospital, Montreal, Canada.
视觉皮层的时间依赖性长期抑郁症 (tLTD) 依赖于前突触NMDA受体 (NMDARs) 的非离子转移信号. 这项研究揭示了涉及JNK2和Syntaxin-1a的新途径,挑战了NMDAR功能在突触可塑性中的传统观点.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 突触性可塑性 突触性可塑性
- 分子信号传输的方法
背景情况:
- 教科书模型将NMDA受体 (NMDARs) 描述为对Hebbian可塑性至关重要的离子体巧合探测器.
- 已知先性NMDARs (preNMDARs) 调节神经递质释放,但它们的确切机制尚不清楚.
- 新出现的证据表明,NMDARs可以在非离子otropically,独立于Ca2+流动的信号.
研究的目的:
- 调查视觉皮层第5层金字塔细胞 (L5 PC) 突触的发展是否依赖于非离子体前NMDAR信号传递.
- 阐明NMDAR前依赖的tLTD背后的分子机制.
主要方法:
- 在青少年小鼠视觉皮层中利用了NMDARs的遗传删除 (前和后突触).
- 使用的道孔阻塞剂 (MK-801) 和特定抑制剂 (SP600125用于JNK2,STX1a相互作用).
- 在不同的频率和封锁条件下评估了tLTD和tLTP.
主要成果:
- 在L5PC→PC突触的tLTD被前突触NMDAR删除取消,证实了前NMDAR参与.
- 在通道孔堵塞后,tLTD持续存在,表明非离子体信号传输.
- 抑制c-Jun N-终端激酶2 (JNK2) 或其与Syntaxin-1a (STX1a) 的相互作用,在突触前消除tLTD.
结论:
- 新皮质L5PC→PC tLTD通过JNK2/STX1a通路通过非离子变异性NMDAR前信号传递进行介导.
- 这一发现挑战了对NMDARs的传统观点,仅仅是塑性中的离子对应性巧合探测器.
- 这项研究解决了关于NMDAR前功能的长期争议.
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