内侧前额叶皮层-基底外侧杏仁核投射神经元分层亚群的解剖学研究

目的·从脑区特异性和皮层分层特异性水平上精细解析小鼠内侧前额叶皮层(medial prefrontal cortex,mPFC)-基底外侧杏仁核(basolateral amygdala,BLA)投射神经元亚群的解剖学结构。方法·给C57BL/6小鼠BLA注射逆向示踪腺相关病毒,21 d后,心脏灌流并取脑。使用冰冻切片机制作mPFC的连续冠状切片,利用荧光显微镜采集脑片图像,选取具有mPFC分区代表性的脑片,统计分析病毒标记的胞体在mPFC内不同亚区的分布情况。采用转基因小鼠(Tbr2-CreER::LSL-Flp小鼠和Rbp4-Cre小鼠)与重组酶(Flp和Cre)依赖的腺相关病毒,特异性地荧光标记小鼠mPFC第2层与第5层投射神经元的胞体及其在BLA内的投射轴突;病毒注射28 d后,同样灌流、取脑,收集BLA的连续冠状切片,免疫荧光染色标记后在荧光显微镜下采集脑片图像;通过测定BLA内不同区域投射轴突的荧光强度,比较mPFC第2层与第5层神经元在BLA投射轴突的空间分布情况。结果·荧光显微镜观察及定量分析结果表明:BLA投射神经元的胞体在包含前扣带回皮层和前边缘皮层的背内侧前额叶皮层(dorsal medial prefrontal cortex,dmPFC)中分布较多,且主要分布在第2层和第5层;而在包含内侧眶额叶皮层和下边缘皮层的腹内侧前额叶皮层(ventral medial prefrontal cortex,vmPFC)中分布较少,且没有观察到明显的分层现象。随后,在研究dmPFC的2个分层投射神经元的轴突分布时发现:在BLA内,第2层投射神经元的轴突分布较为均匀,而第5层投射神经元的轴突则更多分布在背侧区。结论·mPFC-BLA投射神经元的胞体分布具有脑区分布特异性和层分布特异性,dmPFC中不同层神经元的轴突投射在BLA也具有相应的脑区特异性。

猕猴顶岛前庭皮层对前庭刺激方向选择的聚类性研究

许多皮层区都存在对前庭刺激具有方向选择性的神经元,其中猕猴顶内沟腹侧区(ventral intraparietal area,VIP)以及背侧内上颞区(dorsal subdivision of the medial superior temporal area,MSTd)神经元根据其对前庭信号的方向选择性而呈聚集分布。那么这种聚类特性源自何处?已有研究表明,VIP和MSTd的前庭输入很可能来自较早期处理前庭信号的顶岛前庭皮层(parieto-insular vestibular cortex,PIVC)。由此,我们推测PIVC也存在对前庭信息处理的聚类结构。在本研究中,为了检测PIVC神经元前庭反应特性的聚类性,我们将同一电极上记录到的单个神经元(single unit,SU)对前庭刺激的方向调谐反应与电极尖端周围采集到的多个神经元群(multiunit,MU)的前庭调谐反应进行比较,结果显示,当MU具有显著方向调谐时,其偏好方向通常与同一电极上记录到的SU偏好方向非常接近。本研究结果证实PIVC中相邻神经元对直线和/或旋转的前庭运动刺激的方向偏好具有一定的聚类性。