Structural and functional analysis of neurons in the lateral habenular nucleus modified by early-life stress

早期应激改变的外侧缰核神经元的结构和功能分析

基本信息

批准号：
22K07367
负责人：
中村友也
金额：
$ 2.75万
依托单位：
University of Toyama
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

申請者はこれまでに，外側手綱核（Lateral habenula: LHb）は，幼少期にストレス感受性が高く，この時期にストレスを受けたマウスでは，成長後，LHbにおいてParvalbumin（PV）陽性神経細胞数が少なく，ストレス刺激後に活動した神経細胞数が多く，不安・うつ様行動を呈することを明らかにした．LHbは経験に依存して成熟し，その成熟障害が不安・うつ様行動発症に関わることが示唆される．本研究では，mRNA in-situ hybridization chain reaction (in-situ HCR)と免疫染色により，LHbのPV陽性神経細胞の作動性（グルタミン・GABA・セロトニン・ドパミン）を同定する．LHb のPV 陽性神経細胞は76.08 ± 1.20%と高い割合でグルタミン酸作動性神経細胞マーカーのvglut2 を発現していた。また， GABA作動性神経細胞マーカーの，gad2の発現は2.93 ± 0.57%であり，発現割合が他の領域と比較して有意に低かった。帯状皮質では，71.57 ± 3.59%でグルタミン酸作動性神経細胞マーカーのvglut1を，27.43 ± 1.35%でGABA作動性神経細胞マーカーgad1を発現していた．海馬では，99.24 ± 0.47%でgad1を，16.64 ± 0.47%でvglut1を発現していた．扁桃体では，93.76 ± 0.88%でgad1を，38.61 ± 0.94%がvglut1を発現していた．これらの結果から，LHbのPV陽性神経細胞は多くが興奮性のグルタミン作動性神経細胞であることがわかった． PV陽性神経細胞は，脳部位によって興奮と抑制の役割が異なっていると考えられる．今まで，PV陽生神経細胞はGABA作動性の抑制性神経細胞であるという定説があったが，それを覆す結果が得られた．

申请人先前曾表明，在儿童时期，外侧habenula（LHB）对应激敏感性高度敏感，并且在此期间压力的小鼠在生长后LHB中的白细胞蛋白（PV）阳性神经元较少，而应激刺激后有更多的神经元在刺激后活跃，并且表现出焦虑和抑郁症状的行为。 LHB根据经验成熟，表明其成熟障碍参与焦虑和抑郁症行为的发展。在这项研究中，LHB中PV阳性神经元中的激动剂（谷氨酰胺，GABA，5-羟色胺，多巴胺）通过MRNA通过原位杂交链反应（原位HCR）和免疫染色来鉴定。 LHB中的PV阳性神经元表示高比例为76.08±1.20％，是谷氨酸能神经元标记，VGLUT2。此外，GABA能神经元标记GAD2的表达为2.93±0.57％，表达速率明显低于其他区域。在扣带皮质中，谷氨酸能神经元标记vglut1的表达为71.57±3.59％，GABA能神经元标记GAD1的表达为27.43±1.35％。在海马中，GAD1的表达为99.24±0.47％，VGLUT1的表达为16.64±0.47％。在杏仁核中，93.76±0.88％表达GAD1和38.61±0.94％表达VGLUT1。这些结果表明，LHB中的大多数PV阳性神经元都是兴奋性谷氨酰胺能神经元。人们认为，根据大脑区域，PV阳性神经元具有不同的激发和抑制作用。到目前为止，有一种理论认为PV阳性神经元是GABA能抑制性神经元，但结果已逆转。