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吊灯样细胞在屏状核内的分布特性及连接模式

The distribution and connection patterns of axo-axonic cells in the claustrum

摘要目的 探索屏状核内吊灯样细胞的分布、神经支配模式及其所接收的长程输入.方法 通过逻辑取交的方式,以Unc5b-CreER:Nkx2.1-Flp:Ai65转基因小鼠对屏状核中的吊灯样细胞进行高效、特异的标记.利用连续切片方法完成对吊灯样细胞在整个屏状核结构内,即从前部到后部的细胞密度和神经支配模式的分析.利用跨突触狂犬病病毒逆向示踪技术对屏状核内吊灯样细胞输入性突触前投射神经元展开逆行单突触追踪,揭示屏状核中吊灯样细胞的长程输入模式.通过分层分析和免疫荧光染色,对投射至屏状核内吊灯样细胞的突触前投射神经元细胞类型进行探索.结果 逻辑取交方式(Unc5b-CreER:Nkx2.1-Flp:Ai65)标记结果显示,吊灯样细胞在屏状核内密集分布,其细胞密度从屏状核结构前部至后部逐渐增加;然而被吊灯样细胞支配的细胞占比并未随屏状核前后轴变化而改变,约为67.72%.逆行单突触示踪结果显示,屏状核内的吊灯样细胞广泛接收来自嗅觉皮层、前额叶皮层、感觉运动皮层以及众多皮层下结构的长程投射.进一步对长程输入神经元的细胞类型进行分析显示,皮层投射至屏状核内吊灯样细胞的神经元主要分布在皮层的第5层,少量细胞位于第2/3层和第6层.而从腹侧苍白球投射至屏状核内吊灯样细胞的神经元主要包括γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)能神经元和谷氨酸能神经元.结论 吊灯样细胞在屏状核内分布广泛,且在该区域内的分布模式及投射连接层面有显著的独特性,反映出屏状核结构在前后轴上的潜在差异,以及其连接模式存在细胞特异性.

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