顶刊20s | Nature Neuroscience「 小鼠视觉发育:没有小胶质细胞,一样视力在线?」

2024-10-01 06:30   江苏  

想要看得清楚,光靠眼睛可不够!你还得依赖完整的“视觉回路”,它就像一条高效的信息传输通道——当光线进入眼睛,视网膜上的感光细胞迅速捕捉光信号并将其转化为电信号,然后再通过视神经飞速送往脑,在脑中,视觉信息被整合和分析,才能最终形成我们所见的图像和颜色。小胶质细胞则充当这条回路的“监察员”,关注神经元状态并调整和维护神经环境,确保视觉信号的流畅传递。


枢界先知

CENTRANGLE INTRODUCTION

小胶质细胞(Microglia)是中枢神经系统(CNS)中的一种特化免疫细胞,属于脑和脊髓的常驻免疫细胞类型。它们起源于胚胎早期阶段的卵黄囊,在发育过程中进入中枢神经系统,并在神经组织中常驻。小胶质细胞的主要功能是维持中枢神经系统的免疫监视、响应炎症反应、修复损伤,并参与神经回路的调节

既往广泛认为,小胶质细胞被认为是中枢神经系统的“清道夫”,能够吞噬并清除神经损伤后的细胞碎片、病原体和衰老的细胞,同时它们也在突触修剪、神经元连接的重塑等过程中起到关键作用。通过与神经元、星形胶质细胞等其他细胞类型相互作用,影响神经元的存活、突触的形成与消除以及神经网络的完善。



文章信息


2024年7月8日,来自亚利桑那大学医学院转化神经科学系的Aaron W. McGee团队在《Nature Neuroscience》(IF: 21.2)发表了题为Microglia are dispensable for experience dependent refinement of mouse visual circuitry的论文。本文质疑了小胶质细胞在塑造神经回路中的作用,提出小胶质细胞对于小鼠视觉回路的经验依赖性细化和可塑性并非不可或缺。




PI视界

PRINCIPAL INVESTIGATOR

 

Aaron W. McGee:

脑发育“关键期”是调节神经可塑性的重要节点

Aaron W. McGee,亚利桑那大学凤凰城医学院转化神经科学教授。他的团队致力于探究“关键期”的中断或发生时机不当如何对脑发育产生不利影响,以及如何在生命后期“重启”关键期以改善治疗效果。团队的目标是设计出能够快速增强脑可塑性的干预措施,以促进儿童神经系统疾病(包括弱视、脆性X综合征和自闭症谱系障碍)更有效、更全面地康复。团队多篇研究论文发表在《Nature Neuroscience》、《Trends in Neurosciences》等高分期刊。

提纲掣领

CONCLUSIONS & DISCUSSION


○ 研究人员在小鼠出生后14天(P14)开始给予PLX5622(一种高度选择性的CSF1R抑制剂,用于靶向和耗竭小胶质细胞),在整个发育关键期去除小胶质细胞,并全面评估了小胶质细胞缺失对小鼠视觉回路各个环节的影响

○ 首先,在视网膜功能方面,视网膜电图(ERG)显示,不论是在明适应或是暗适应条件下,小胶质细胞的消耗并未使小鼠的视网膜响应产生显著差异。这表明小胶质细胞的缺失并不会影响视网膜的光感受器和双极细胞的功能。

○ 其次,在视觉皮层的神经元调谐(神经元对特定刺激的敏感性或响应模式)方面,研究人员使用双光子钙成像技术,发现小鼠在P14到P45的视觉发育过程中,小胶质细胞并未影响视觉皮层中的神经元调谐属性(如空间频率偏好、方向选择性指数等)。

○ 综上,小胶质细胞的缺失并未对小鼠的视网膜功能、视觉皮层神经元调谐或依赖经验的视觉可塑性产生显著影响,挑战了先前对小胶质细胞在神经回路完善中关键作用的假设。

PLX处理及视觉回路和可塑性完善评估的实验时间线



原文链接:

https://www.nature.com/articles/s41593-024-01706-3

编辑:吴欣阳

排版:bonbon

校对:杨诗歌

审核:曹秋晨

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