破解病毒载体行为的奥秘188完整比分直播

由克劳斯Wanisch.

在过去的几十年中,神经科学家已经成为迈向脑区的努力,并为他们分配特定功能。电气记录和损害研究对于这项任务至关重要。然而,大多数病变方法破坏大于预期的区域,并且可能无意地消除其他远处区域之间的连接途径。它们也没有关于所涉及的神经元类型的任何线索或者是否参与是激活,抑制或调节的。188完整比分直播相比之下,病毒载体具有相当多的通用和具体,它们如何操纵神经元功能,与病变方法相比,副作用较小 - 它们可能是进一步解开行为奥秘的关键。

我们之前讨论过一些执行行为测试的一般考虑因素,但现在我们将重点关注病毒载体是如何改变三种常用行为分析的188完整比分直播范围和力量的——运动、焦虑和抑郁。

机器人测试

为了研究和量化动物的运动,科学家们使用摄像机或跟踪软件在一个开阔的野外盒子或环形走廊设备中监测动物的运动。运动是一个高度复杂的过程,就单个神经元的水平和它们之间的相互作用而言。

除了直接控制肌肉活动和协调运动的神经元网络之外,还可以涉及反映励磁和其他方面的几个额外的脑区域。例如,与跑步逃避威胁的动物相比,移动探索环境的动物具有不同的动机(和相关的大脑区域)。因此,运动可以用作相关的情绪现象的读出,如压力水平,但研究人员必须注意动力重叠。

在Open Field Box中测试鼠标行为蓝斑(LC)通过整合神经元信号和触发应激激素去甲肾上腺素的释放来促进警惕性,在应激反应回路中发挥着重要作用。最近的一项研究调查了AAV8颗粒的注射表达激活的化学受体(hM3Dq)进入小鼠LC内的一个神经元子集。当这些神经元被化学基因激活时,去甲肾上腺素的释放会导致冻结反应这是一种由压力和恐惧引起的静止状态。这种行为可以在露天测试中监测(Alpar et al., 2018)。

运动也可以作为行为读数来研究某些形式的药物成瘾。当动物接触到吗啡或其他刺激性药物时,它会发展出一种增强的运动和活动倾向,称为运动致敏。这种增强的运动被认为反映了吸毒成瘾和渴望(“寻求毒品”)的因素。

运动敏感化涉及到什么?此前的研究表明,与奖励回路相连的伏隔核(NAc)和内侧前额叶皮层(mPFC)等区域参与了这一过程。从mPFC项目到NAc的神经元,在NAc中谷氨酸传递增强导致运动敏化。(查阅van Huijstee & Mansvelder 2014)。来自日内瓦大学(Creed et al., 2015)的科学家通过光控制mPFC中的神经元来支持这些现有的发现。这些神经元通过通道通道视紫红质2 (ChR2)的激活减少了从mPFC投射到NAc的谷氨酸传递,并降低了动物的运动。这证实了先前提出的运动致敏的抑制机制,并可能为治疗药物成瘾开辟新的途径。

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焦虑测试

高架+迷宫小鼠行为测试啮齿类动物天生喜欢呆在黑暗的地方(受保护的地方),而不是明亮的地方(危险的地方)。他们也更喜欢沿着墙(受保护的)移动,而不是在开放的(危险的)地方探索新环境。利用在这些特征性状的特征中,啮齿动物可用于研究焦虑水平,或与精神病毒疾病如精神分裂症或双相障碍相关的焦虑。在这两种疾病中,动物的焦虑水平降低,风险趋势较高。这些动物还显示出神经引发炎症的迹象。

2014年从2014年(al.204的Howerton)研究了神经炎炎症和焦虑之间的联系,通过调节背部Raphe核(DRN)中的促炎细胞因子白细胞介素IL-1β的生产,该区域认为参与其中疾病。研究人员将CRE表达的AAV-5注入了一个转基因小鼠含有crea依赖性的IL-1 β过表达盒。表达式的Cre在这些神经元中开启IL-1 β的过度表达。他们对老鼠进行了一系列的行为测试。其中一个行为任务是测量风险厌恶/焦虑的高难度迷宫。鼠标可以在四臂交叉臂上自由移动,并选择呆在张开的手臂上(冒险),或关闭的手臂上(安全)。IL-1 β分泌量较高的小鼠在张开的手臂上停留的时间更长,风险规避程度也更低。

在老鼠身上做行为测试与高架迷宫类似,光-暗盒子是一个简单的装置,由一个明亮的(危险的)和一个黑暗的(保护的)区域组成。当测量在仪器某个特定部位停留的时间时,结果显示,IL-1 β过度表达的小鼠在危险明亮的地方停留的时间更长,这是受到探索新环境的动机驱动,而不是被恐惧/焦虑所抑制。另一方面,对照组更喜欢呆在黑暗的隔间里(Howerton at al. 2014)。Addgene有几个重组酶表达现成的AAV载体可用于许多用于行为测试的含氟化物物种。

强制游泳测试

在强制游泳测试中测试抑郁状态强迫游泳测试自20世纪70年代以来一直被用于测试抗抑郁药物对啮齿动物的治疗效果。在这个测试中,一只动物被放入一个水箱中,没有底部的支撑或任何可以抓住的东西。一般来说,两种相反的行为是可能的:主动游泳试图逃跑,或被动漂浮在水面上。后者反映了一种行为绝望的状态,动物处于被动模式的时间越长,动物行为的抑郁成分就越强。随着转基因动物和病毒载体的可用性,科学家们正在结合基因操纵和强迫游泳测试来了解抑郁症的遗传背景。188完整比分直播

一种这样的遗传研究侧重于脑衍生的神经营养因子(BDNF)。BDNF是一种涉及神经发生,神经元生存和突触可塑性的小蛋白质。几项研究发现,在抑郁症期间,海马和额叶皮质内的BDNF水平降低,但也有矛盾的结果(林,2007)。2014年的一项研究(Bahi et al., 2014)支持BDNF与抑郁症的相关性。研究人员发现,在强迫游泳测试中,向海马中注射表达BDNF的慢病毒载体会导致大鼠向抗抑188完整比分直播郁行为转变,这可以通过增加积极游泳和被动漂浮的时间比例来观察。在同一篇论文中,作者使用慢病毒引入shRNA下调miR124a的表达,这是一种负调控BDNF水平的调节RNA。他们发现,miR124a的下调表达在强迫游泳测试中也取得了类似的改善。

另一个被认为与抑郁症有关的大脑区域是内侧前额叶皮层(mPFC)。2019年,Duman实验室进一步研究了这一点,并表明mPFC中兴奋神经元(Drd1)的一个特定子集的活动是抗抑郁效果的原因。为了特异性激活Drd1神经元,他们将AAV2颗粒注射到Drd1- cre转基因小鼠中,以传递cre依赖的Channelrhodopsin 2 (ChR2)表达,ChR2是一种修饰过的受体蛋白,可在光刺激下激活神经元。当他们在强迫游泳测试前24小时激活Drd1神经元时,他们发现这些老鼠比那些没有游泳的老鼠更活跃(Hare et al., 2019)。

这里描述的研究仅是使用病毒载体在行为神经科学中的越来越多的研究。188完整比分直播病毒载体能够在时间和空间上进行微调基因表188完整比分直播达的能力,令人兴奋的时间是提前进行行为神经科学,以揭示对基因,神经元和行为之间复杂关系的见解。科学家学习如睡眠,食物摄入,流动性/协调,学习和记忆等其他行为。我们将在未来的博文中覆盖这些,所以保持调整!

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参考文献

Alpár, Alán等。急性应激时,下丘脑CNTF体积传输影响皮质去甲肾上腺素能兴奋性。盟军杂志37.21(2018)。PubMedPMID:30209240.公共医学中心PMCID:PMC6213283

Bahi,胺,Vijay Chandrasekar和Jean-Luc Dreyer。“在海马中选择性慢病毒介导的microRNA124a抑制MicroRNA124a唤起了大鼠的抗抑郁药物。”心理神经内分泌学46 (2014): 78 - 87.PubMedPMID: 24882160

奎迪,米根,文森特·让·帕斯克利和克里斯蒂安Lüscher。"改良深部脑刺激以模拟神经突触病理的光遗传学治疗"科学347.6222(2015): 659 - 664。PubMedPMID: 25657248

林,j . O。“是时候重新评估抑郁症的BDNF假说了吗?”《分子精神病学》12.12(2007):1079。PubMedPMID:17700574

等。“对内侧前额叶皮层Drd1神经元的光遗传刺激能产生快速而持久的抗抑郁效果。”自然通讯10.1(2019): 223。PubMedPMID:30644390.PubMed Central PMCID:PMC6333924

霍顿,亚历克西斯R,艾莉森v罗兰,特蕾西l贝尔。"中缝背神经炎症会导致行为压力失调"神经科学杂志》上34.21(2014): 7113 - 7123。PubMedPMID: 24849347.公共医学中心PMCID:PMC4028491

Van Huijstee An,Mansvelder HD。底栖含有胶质体突触塑性的成瘾系统。前细胞Neurosci。2014; 8:466。PubMedPMID: 25653591.公共医学中心PMCID: PMC4299443

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