本周文献精选
【01】
1. 神经环路重组塑造发展中的人中央窝小连接体形成单锥体分辨率
Circuit Reorganization Shapes the Developing Human Foveal Midget Connectome toward Single-Cone Resolution
人类视觉通路专门用于感知精细的空间细节。决定视敏度的神经环路始于视网膜中央窝。在这里，由显著的非发散神经环路将视锥细胞感光体密集阵列提供的分辨率保留在视网膜输出中：视锥→侏儒双极中间神经元→侏儒神经节细胞（“专用线路”）。这个专用线路如何发展尚不清楚，它可能涉及非常精确的突触连接的早期规范，或者随着中央凹结构和视觉敏感性的逐渐成熟慢慢出现。为了区分这些假设，本文通过串行电子显微镜在胎儿的中央凹中重建了小型神经环路。研究发现，“专用线路”是通过在胎儿生命的早期开始进行突触重塑，侏儒双极细胞在妊娠中期开始接触单个锥体，而双极性细胞-神经节细胞的连通性则经历了更长的改良期。
[发布于2020年10月06日
原文链接：https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(20)30714-5]
2. 挽救过度激活的小胶质细胞可以恢复唐氏综合征Dp(16)小鼠模型的幼年动物认知能力
Rescuing Over-activated Microglia Restores Cognitive Performance in Juvenile Animals of the Dp(16) Mouse Model of Down Syndrome
小胶质细胞是脑内的免疫细胞，对认知功能的调节机制至关重要。唐氏综合症（DS）是遗传性智力障碍的最常见疾病，是由21号染色体引起的，该染色体还包含与免疫系统相关的基因。本文作者在DS和DS个体的Dp（16）小鼠模型的海马体中发现了活化的小胶质细胞，对其形态进行了评估与激活标记，并且了解了DS小鼠的电生理特性。研究发现Dp(16)海马区促炎细胞因子水平升高，干扰素信号通路改变。此外， DS小鼠还显示出脊柱密度降低，海马神经元活性降低，海马依赖性认知行为缺陷。而缺陷小胶质细胞的耗尽或常用抗炎药的治疗可挽救幼年Dp（16）小鼠的神经元脊柱和活动障碍和认知缺陷。结果表明小胶质细胞参与Dp（16）小鼠认知功能障碍，并为DS个体识别认知障碍提供了一种新的潜在治疗思路。
[发布于2020年10月06日
原文链接：https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(20)30710-8]
3. 在行为小鼠中鉴定分子的CA1中间神经元动力学的大规模3D双光子成像。
Large-Scale 3D Two-Photon Imaging of Molecularly Identified CA1 Interneuron Dynamics in Behaving Mice
大脑皮层的计算严重依赖于其局部环路GABA能细胞。在海马体中，大量的研究工作已经确定了具有明显解剖、分子和生理差异的GABA能神经元多样性。然而，对于行为动物中主要海马中间神经元类的功能特性和活动动力学知之甚少。本文中作者使用快速、定向的三维（3D）双光子钙成像，结合基于免疫组织化学的分子鉴定，在固定头探索和目标定向学习期间，将体内活动回顾性地映射到小鼠海马区CA1中的多种中间神经元上。研究发现在关键行为任务和状态下，优先子型募集在反应特性和特征选择性上存在数量差异，这些结果为支持海马的导航和记忆功能的局部抑制回路提供了新的见解。
[发布于2020年10月05日
原文链接：https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(20)30713-3]
【02】
1. 记忆形成和回忆过程中绘制表观基因组和转录组在海马体中的相互作用
Mapping the epigenomic and transcriptomic interplay during memory formation and recall in the hippocampal engram ensemble
表观基因组和三维（3D）基因组结构正在成为动态调节神经元功能所需的不同转录程序的关键因素。本文在小鼠中使用了一种活动依赖的标记系统，以确定在记忆形成和整个生命周期中印迹细胞的表观遗传状态、3D基因组结构和转录环境。研究表明，记忆编码导致表观遗传启动事件，其特征在于增强子的可及性增加，而没有相应的转录变化。记忆巩固随后导致大染色质片段的空间重组和启动子-增强子相互作用。最后，通过重新激活，印迹神经元使用远程相互作用的子集，其中引发的增强子与它们各自的启动子接触，以上调与突触区室中局部蛋白质翻译有关的基因。总的来说，本文工作阐明了整个海马记忆集合体在记忆形成和回忆过程中的转录和表观基因组情况。
[发布于2020年10月05日
原文链接：https://www.nature.com/articles/s41593-020-00717-0]
2. 浅层薄门脑干中的脊髓星形胶质细胞对机械感觉超敏反应的下降控制
Spinal astrocytes in superficial laminae gate brainstem descending control of mechanosensory hypersensitivity
星形胶质细胞是中枢神经系统功能的重要调节因子，在发育的大脑和脊髓中具有异质性。本文研究确定了成年人中位于脊髓背角（SDH）浅表层的星形胶质细胞群，这是由Hes5基因定义的。体内成像显示，足底注射辣椒素的有害刺激通过α1A-肾上腺素受体（α1A-ARs）激活了Hes5+ SDH星形胶质细胞。鞘内去甲肾上腺素通过Hes5+星形胶质细胞中的α1A-ARs引起机械性疼痛超敏反应，而对Hes5+ SDH星形胶质细胞的化学刺激足以产生超敏反应。此外，在慢性疼痛模型中，Hes5+星形胶质细胞中的α1A-ARs是确定度洛西汀镇痛作用的关键调节因子。本文的发现确定了一个浅表的SDH选择性星形胶质细胞群体，该群体限制了降去甲肾上腺素能对机械感觉行为的控制。
[发布于2020年10月05日
原文链接：https://www.nature.com/articles/s41593-020-00713-4]
3. 前额叶皮层在决策过程中表现出多维动态编码
Prefrontal cortex exhibits multidimensional dynamic encoding during decision-making
最近的研究表明，前额叶皮层（PFC）在情境依赖的知觉决策中起着关键作用。本文研究使用了一种新的方法来确定与任务相关的神经群体活动的维度。具体地，本文表明PFC对情景、决策以及感官信息具有多维代码。此外，这些表征会随着时间的推移而发展，先是线性累积阶段，之后是旋转动力学阶段。研究确定了与这些阶段相关的神经活动的维度，并表明它们不是来自不同的人群，而是来自具有广泛调节特性的单一人群。最后，本文使用基于模型的解码来表明从线性动力学到旋转动力学的转变与解码精度的平稳期相吻合，这表明PFC中的旋转动力学在刺激整合期间内保留了感觉选择信息。
[发布于2020年10月05日
原文链接：https://www.nature.com/articles/s41593-020-0696-5]
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