文摘
还对天然突触发生在成年人的大脑皮层和相关的表观遗传学的影响。因此我们调查(前)突触可塑性在各种皮质的成年啮齿动物,可视化的次级溶酶体积累(LA)重建轴突终端。22岁男沙鼠从丰富(ER)或贫困饲养(IR)被用于量化silver-stained拉。ER-animals显示,大多数主要字段,而拉低密度,而桶和二级/联想皮质表现出更高的密度和分层的差异。在IR-animals,这些差异是很公道,甚至倒。基本塑料能力可能与重塑地方内在电路的背景下适应IR -和ER-animals皮质地图。经常描述扰动由于红外光谱在多个corticocortical和extracortical传入系统,包括mesocortical多巴胺投影,可能导致不适应prefronto-limbic塑料能力的地区,所表示的不同的红外-拉密度与ER-animals相比。
1。介绍
唐纳德·o·赫在1949年提出,突触可塑性,特别是在大脑皮层,是学习行为和认知灵活性,已由大量实验研究之后(1- - - - - -3]。short-termplasticity和长期可塑性已经观察到,从瞬态调节突触效率,如长期势差和长期抑郁(4],持久,依赖性活动结构修改,例如,受体密度(1]。这些适应性导致突触联系的加强或减弱,进而导致退化(5,6]或[形成7的突触和树突棘8),甚至轴突发芽或收回9]。
尤其是海马突触可塑性被认为是至关重要的是需要不断适应环境,学习,形成记忆([10,11],例如,最近看到(12,13])。在大脑皮层,use-dependent神经元变化证明,例如,通过损伤实验,同时揭示一些显著的功能多样化的皮质之间的差异。部分去神经后,相当高的塑料适应被发现在感官方面的灵长类动物(14)和大鼠(15),而低或不适应发生在大鼠的运动区(16,17]。
使用非侵入性方法关联与结构性适应性学习,它已经表明,训练诱导的神经元和突触重组皮质地图不仅在视觉皮层(例如,18])也在运动区(19]。此外,它被认为增加树突长度和脊柱在躯体感觉皮质锥体神经元的密度占丰富(ER)更好的空间学习与impoverished-reared (IR)大鼠(20.]。
之前的研究,我们小组显示,ER导致前额多巴胺能纤维的增加,这与更好的学习相关性能在延迟交替任务(21]。还5 -羟色胺、乙酰胆碱和GABA是修改由外在活动在大脑成熟(22- - - - - -24),指向至关重要的作用在大脑可塑性的神经递质(启22,25])。
关于分子机制,主要的注意力一直在突触后glutamatergic门冬氨酸受体,主要在哺乳动物大脑皮质兴奋性受体(26- - - - - -28]。研究这个“学习突触”,研究者们也开始意识到相互之间的相互依赖性突触的突触前作用的元素(29日- - - - - -31日]。
令人兴奋的方法presynapses中的分子变化的间接测量突触重塑来自高度选择性,组织化学silver-staining方法,而可靠地可视化次级溶酶体积累(LAs)轴突退化终端(32]。多项研究表明,洛杉矶的数量作为衡量小学和活性退化和/或重塑presynapses啮齿动物和鸟类的大脑内(5,33- - - - - -37]。
此外,终身突触重塑衡量拉在齿状回38- - - - - -40与沙鼠的system-immanent神经发生显著相关39- - - - - -42),海马神经发生和突触发生似乎是至关重要的是受环境因素影响(39,43,44]。虽然皮层突触发生所知甚少,但limbo-prefrontal系统可能提供更高的塑料能力相对于其他皮层(45]。为了验证这个假设,本研究调查了突触可塑性在功能上不同皮层区域红外和ER使用银染色拉沙鼠。
2。材料和方法
总共22男沙鼠(梅里恩unguiculatus)用于定量分析的大脑皮层。沙鼠是因其丰富的光谱行为,包括复杂的社会互动(46)和他们的小的遗传变异性(47]。评估潜在影响产后早期干预对皮层可塑性,动物在丰富饲养(呃, 11)或贫困的饲养条件(红外、11)。ER-animals繁殖和饲养以及他们的兄弟姐妹在100年100厘米大的化合物。其中,木质设施隐藏和玩半自然的提供条件。IR-animals是在标准IV型聚碳酸酯笼子饲养的。在断奶后,在产后的一天30他们转移到标准聚碳酸酯笼子类型III,继续寂寞地但可见和可听其他沙鼠。还提供了一些食物和水随意。沙鼠都是对自然日夜周期。实验过程被批准的当地动物保护委员会按照指南的欧洲社区理事会指令。
(前)突触神经可塑性的轴突退化终端作为一个标记与瞬态次级溶酶体的积累有关,多泡的身体,和其他有辱人格的细胞器。对于量化,这些溶酶体积累(LAs)被银浸渍后可视化Gallyas et al。32]。先前确认的电子显微镜(EM)研究和超薄部分分析、银浸渍能够有选择地染色神经元拉斯维加斯在重塑突码头5,33,35,39]。
在达到成年、动物与5%甲醛灌注transcardially chloralhydrate深麻醉下(1.7 g / kg, i.p)。大脑进行解剖和固定在两个星期多聚甲醛。之后,冻结的大脑被平分,左半球是削减额60片米厚度在frigomobile (Reichert-Jung)和保留在磷酸缓冲(pH值7)。每一秒从吻侧片到大脑皮层的尾杆用于染色。后Gallyas et al。32),漂浮片准备在一个alkalinic酸(pH值13)含有9%氢氧化钠和1%硝酸铵和随后silver-impregnated硝酸银溶液中含有9%氢氧化钠、16%硝酸铵,50%硝酸银。最优银浓度估计通过检查染色由光学显微镜测试片。浸渍后,切片被洗了三次改变清洗解决方案(解决方案:30%乙醇为0.5 g碳酸钠与1%硝酸铵混合)。开发人员包含15毫升的40%福尔马林和0.5%柠檬酸在1000毫升10%的酒精。另一个洗后,片风干,装在玻璃幻灯片,干一夜之间,和嵌入DePeX(σ)。
三个不同的大脑部分被认为在暗场125倍放大光学显微镜(奥林巴斯,菲利普斯;参见图1)。节1(前囱3.2毫米),以下三个皮层区域选择:扣带皮层区域3 (Cg3),额叶皮层区域1 (Fr1), infralimbic皮层(IL)。节2(前囱-1.3毫米),4个方面进行了分析:扣带皮层区域1 (Cg1),后肢区(HL),顶叶皮层区域1 (Par1),岛叶皮质(IC)。节3(前囱-4.3毫米),4个方面进行评估:枕叶皮层区域1 (Oc1)和地区2 mediomedial (Oc2MM),颞叶皮层区域1 (Te1),大脑边缘皮层(PRh)。每节和动物,三到五个相邻的照片片横跨整个皮质宽度被数码相机(普洛古莱3008 mf、德国耶拿)。三到五片每节和动物进行评估,以减少测量误差,导致大脑共有15片/动物。由于工件染色后,一些地区被排除在评价在某些动物(ER: Par1, IC,霍奇金淋巴瘤,4;Cg1,5;Fr1,6;Cg3,,7;Te1,10;红外光谱:IL, Cg3,3;HL、Cg1 Par1,4;集成电路,5;Fr1,8)。在各自的皮质内,定义良好的测量领域将估计的数量拉斯维加斯/皮质层由自主研发的分类算法在MATLAB中实现6.5(图2参见[42])。该算法评估银颗粒的平均数量(洛杉矶)在每个皮质层。测量字段被设置在层,层II / III,第四层(除Fr1、HL、IL, Cg3 Cg1由于相对缺乏这些领域的第四层),第五层和第六层。他们包括三个相邻的长方形的子字段(20050像素)大小的600总共50像素。测量领域的高度选择适合层。分析是在盲目的情况下执行。
统计分析进行检测的意思是拉斯维加斯的差异(银颗粒)不同皮层之间的字段和不同饲养条件。单向方差分析(方差分析)和因变量“银颗粒”和主要因素“皮质区”进行了分别为ER和IR-animals根据皮质层。与因变量“银颗粒”和双向方差分析主要因素“皮质区”和“饲养条件”进行检测交互作用。后续图基posthoc试验被用来显示显著差异。数据提出了的意思标准误差(SE)。所有统计分析计算了Statistica 6(美国塔尔萨StatSoft)。被设定在水平的意义 , , 。
3所示。结果
暗视野下分析低放大表明选择性silver-stained颗粒分布在皮层。一场激烈的染色观察特别是在层我还在第四层和V(数字2和3)。此外,一些引人注目的变化被发现的染色强度不同的皮质。例如,Oc2MM和prefronto-limbic地区的特征,而沉重的染色,而电动机主要表现出弱染色(数据字段2和3)。
一致、单因子变异数分析发现重大的影响“区域”内的银颗粒密度层我II / III, IV, V和VI ER-animals时考虑的所有区域 5.3、所有;表1左)和IR-animals(所有 2.8、所有;表1左)。随后posthoc试验揭示特定区域之间的显著差异在两种饲养条件。一般来说,等级主要领域的特点是低颗粒密度值相比,二次/关联字段相同的官能团(电动机、感官或prefronto-limbic地区;图4)。例如,在ER-animals、银颗粒密度关联感觉运动区HL平均两倍密度在初级运动区Fr1(图4(一)我),重要的层。这对联想感觉区还发现Oc2MM相比的主要感觉区Te1 ER-animals,非常重要的中间层II / III, IV和V(所有),并在外层我重要。关于prefronto-limbic ER-animals皮质,颗粒密度值的前额叶区域Cg1被发现是1.5倍高于边缘地区,,例如,面积,高度重要的层II / III和V(所有在第六层)和重要。类似的情况在IR-animals明显;我们采取具有地域特点虽然工作差异不太明确的(图3),较弱的统计学意义(图中反映出来4 (b);见,例如,层我和VI)。另一个异常出现在IR-animals关于prefronto-limbic地区,将详细描述之后。
(一)丰富饲养(ER)
(b)贫困饲养(IR)
银颗粒密度的显著差异也观察到在饲养条件不同的功能区域。平均密度值在感官领域是在汽车领域和两倍的值。比prefronto-limbic字段(图中的值高出50%4)。例如,在ER-animals、IC与Fr1相比表现出更高的值(图4(一)我和V),重要的层。
一些银颗粒密度出现不同的变化出现在比较不同饲养条件。一般来说,价值观的不同IR-animals prefronto-limbic地区有些起到了类似的水平与明确的差异在ER-animals(数字3,4,5)。这种“压扁”interareal差异更加明显在分析prefronto-limbic区域分开。在二次分析中,我们进行了方差分析和因子“地区”,包括IL, Cg3, Cg1, IC,呃,IR-animals PRh。结果表明,显著差异层II / III和V,见ER-animals,完全迷失在IR-animals(表1,适合- - - - - -和 - - - - - -值)。
(一)
(b)
此外、双向方差分析检测到的交互项显著影响“集团”在层II / III(“区域” 3.45,)和V ( 3.46,)。随后posthoc prefronto-limbic地区试验显示显著差异。一方面,银颗粒密度的前额叶区域Cg1大大减少在IR-animals ER-controls相比层II / III (;图5(一个))和趋势也在第五层(;图5 (b))。相比之下,边缘区域的密度值PRh被发现增加IR-animals ER-controls相比层V (;图5 (b))。
4所示。讨论
目前的研究提供了第一次自发的轴突终末比较数据重构的溶酶体积累的数量(洛杉矶,5,33,35,39在不同成人沙鼠皮质()梅里恩unguiculatus)。在动物饲养(ER)富集条件下,一个相当低的突触营业额在主电机、听觉、视觉皮层,而,而中度或异常高的密度出现在下肢,躯体感觉桶,一个关联的视觉区域,在prefrontal-limbic分支学科。同时,洛杉矶被发现的分布不同的皮质层之间的相差很大(L),最高的价值观优先,LII / III和LV,还依赖于调查区域。从贫困的饲养动物(IR)条件下表现出类似分布模式LA-indicated轴突终末可塑性。然而,在洛杉矶与ER-animals相比,分层的差异被发现严重夷为平地。
银浸渍后Gallyas et al。32],经常被用来测量突触可塑性(5,33- - - - - -37,39,40,48]。定量评价关于塑料的LA allowsconclusions能力的研究领域由selectivelyvisualizing退化(前)轴突的突触终端。因此,表明突触可塑性的一个组成部分,即突触营业额或消除利率(详细的讨论中看到的,例如,(39]),这是不可能的免疫组织化学染色的突触标记等为例,synaptophysin [49]。另一个后期技术,电子显微镜评价高尔基染色,能够更直接地检测神经突刺和形态变化,但不过局限于单一神经元分析(启2,50])。使用侵入性技术和广泛的双光子激光扫描显微镜,现在可以纵向观察脊柱的变化,轴突分支,甚至剑头体内(8,9],但比较和量化的塑料不同皮层区域之间的能力是有限的。因此我们使用银染色法在目前的研究。
根据目前的研究结果,将讨论三个主要方面。首先,我们采取具有地域特点是工作差异与功能和活性可塑性,例如,看到实验去神经后或特定学习任务?第二,有可能识别解剖路径可能造成LA-indicated突触营业额的分层的差异?第三,在多大程度上做区别ER - IR-animals单独的环境从内在影响LA动力学?由于红外条件诱导思维定势,损害大脑功能,我们专注于ER-animals,应该表现出完整的塑料在大脑皮层潜在的自然能力,wildtype-like行为。
关于主电动机字段Fr1,突触营业额可视化通过在所有层拉一直观察,然而与其他研究相比是极低的地区。这符合先前的研究揭示只限制lesion-induced塑料能力运动皮层的鼠(16],重组后运动技能学习似乎发生慢得多(51]。然而,进一步接近电动机可塑性的研究表明,成人初级运动皮层由一个动态基质能够修改和重组的反应映射到汽车的经验,而不是一个静态的电动机控制结构(52- - - - - -54]。这种结构性的动态分布式网络已被建议作为新兴而不是从离散表示(启54]),从而成为当地的皮层区域之间的电路架构内和(启55])。因此观察扩散LA分布格局可能解释这些innercortical网络连接的轴突终末重建。可能不同的轴突终末可塑性发生在下肢区域霍奇金淋巴瘤,显著增加LA-indicated突触营业额在李和适度增加营业额LII / III和LV。给出一个综合感觉和运动表示在这一领域,HL神经元可能暴露于一个特别高的感觉器官结构适应。这是观察到的,例如,在特定的运动学习任务,LII / III和LV锥体细胞经历了大规模的形态变化为例,在突触的数量51,56,57]。异常高的LA营业额在李可能是由于内在提升复发性轴突络脉,立即来自底层锥体细胞和终止塔夫茨金字塔顶端的树突远端(58)或从丘脑预测(59]。另外,从侧躯体感觉皮质(合缝处的连接60)可能是一个来源的轴突终末可塑性高,最近表示在传入神经阻滞后使用功能性磁共振成像(61年]。
考虑触觉信息处理,初级躯体感觉区Par1特点是选择性地增加突触营业额在表面和深度层。这是符合大量研究报告增强活性的桶皮层可塑性甚至在成年啮齿动物(启62年,63年])。这里,“转发”以及“落后”的预测在第三层之间,V和VI认为维持本地电路可塑性(启64年),可能有助于增强突触营业额。洛杉矶的密度最高,然而,在李再次发现。这个相当动态重构的可能,而取决于远程兴奋传入投射神经元的运动和其他感觉皮层区域,这是已知的选择性和远端锥体树突形成突触的李Par1 [58]。持续使用双光子显微镜,De Paola和同事们发现高塑料terminaux L1的剑头鼠桶皮层,由远程轴突源自皮质LVI-pyramidal细胞(9]。因此多个输入应参与持续重构过程表示更高的密度,以确保高度自适应细分的触觉功能。
拉低密度在所有皮质层被发现在初级视觉和听觉感觉皮层系统,Oc1和Te1。这可能取决于种专一性特征的意义和使用不同的感觉。例如,在成年猴子发现了一个相当突出的轴突和突触小结动态视觉皮层的体内(65年]。因此在灵长类动物相比,沙鼠更多利用视觉和听觉的触觉比,自野生野生型作为一个穴居人生活在蒙古草原的辽阔。降低要求初级皮层处理也可以假定基于证据表明,沙鼠消色差(66年),他们的听力能力特别是包括超声波[67年),尽管在低频段,类似于人类的(68年]。LA-indicated突触营业额的来源,一个可以考虑高数量的内在内部啮齿动物的初级视觉和层间的连接(69年和听觉皮层70年,71年),完成本地回路的readaptation感官信息相匹配。自适应能力retino和音质的地图在成年人的视觉和听觉皮层为啮齿动物(启[但是不是不重要的72年]),明显缺乏分层的特征在这些领域可能被视为一个潜在机制自发的突触可塑性与塑料重组主要皮质地图的能力。可能需要一个更复杂的结构可塑性在考虑高阶职能,例如,根据需要对视觉注意力和物体识别的任务。认识提高,二级视觉区域Oc2MM在表层表现为突触营业额升高,丽芙·和LV独特的高值。这里,区域之间的联系striata和extrastriatal地区可能会起到至关重要的作用,目前corticocortical途径最好的理解之一(73年]。因此,主要的低和高阶皮质之间的交互提供互惠丽芙·extrastriatal区域的细胞之间的连接和锥体细胞的初级视觉皮层和其他感官来源(74年]。鉴于这些解剖条件,这可能是假定feedback-recipient细胞面积striata可能产生异常的动态影响轴突的重新布线终端Oc2MM。
最高的认知功能是由一个巨大的传播系统,包括前额叶皮层(PFC),它的特点是特别要求可塑性(75年- - - - - -77年]。有趣的是,分支prefrontal-limbic皮层表现出不同的大量的突触营业额。拉被发现突触重建显示非常低的infralimbic IL和prelimbic Cg3 PFC的地区,而高度增加水平观察前扣带IC皮层Cg1和狭隘。这些相反的情况下支持最近文献的功能分离prefrontal-limbic系统,我们采取具有地域特点演示工作,甚至逆塑料能力由于环境经验,伤害,或药物的挑战在成年大鼠(78年,79年]。例如,损伤IL或Cg3已被证明损害的逆转学习任务的性能,也就是,相比之下,保存完好的Cg1[药理操作后80年]。此外,Cg3,但不是IC,似乎受到滥用药物和激素的挑战[81年,82年]。Cg1的引人注目的突触可塑性,发现在我们的动物进一步符合电生理学的消融,证明高塑料细胞反应后药物滥用(启83年])。PRh边缘区域,已知调停皮层和边缘地区有重要影响的海马体,反之亦然(84年),因此表现出出人意料的低突触营业额。这可能成为重要的考虑到PRh不是主要的,但只有一个的几个平行路线处理海马体的感官信息,发现,例如,在空间学习任务(启85年])。相比之下,在邻IC LA密度相当高,是边缘和自主集成的皮层区域代表(86年],可能确实反映出持续塑料改编,由各种输入执行路线从丘脑、下丘脑、边缘和皮层来源。
分层的分析解剖特征可能有助于揭示自然prefrontal-limbic突触可塑性,进一步表明LA分布在我们的动物。一方面,Cg3和IL共享一个相对较低的结构灵活性79年),类似的低密度在所有皮质层。大概这个突触营业额的主要成分可能是由基本电路复发锥体细胞之间以及其他当地锥体gaba ergic细胞(87年]。因此,本地网络应该能够提供一个自发的可塑性,例如,需要关注和回应选择函数在Cg3 [88年),以及内脏功能和IL(忍受与行为89年]。类似的基本条件可能会建议PRh接口,只显示了一个略为偏高LA密度在非常不同的人口大LV锥体细胞,不同皮层系统的主要输出层(85年]。另一方面,高灵活性的Cg1和IC皮层响应操作(例如,81年,83年)符合LA密度最高的表面和/或深层,分别。典型,集成电路分为三个亚区,接收从地形上组织传入的老鼠大脑的主要内脏和边缘网站(86年,90年]。非常具体的这些区域之间的联系已经提出整合和规范自主和边缘活动(91年]。对Cg1分层的可塑性,主要LIII锥体细胞发挥核心作用在调解之间和皮质内固有的预测(92年]。这些远程预测出现stripe-like纤维形成互惠back-connections LIII金字塔和肤浅的层(92年),由此而导致了独特的高生产拉Cg1 LII / III。
生成另一个来源高架前扣带可塑性,例如,在LV和LVI,可能由glutamatergic海马传入的输入93年,94年]。因此主要LV / VI锥体细胞Cg1已被证明具有选择性谷氨酸receptor-dependent可塑性(95年,96年]。根据目前的发现,轴突码头的重建的LA似乎在Cg1参与这些动态过程,是中央管理的领域之一prefrontal-hippocampal系统(95年]。此外,关键操作的输入Cg1起源于mesoprefrontal多巴胺(DA)投影,已经常显示影响例如,工作记忆和更高的认知能力(75年,97年),并有选择地调节前额锥体细胞的功能(98年- - - - - -One hundred.]。此外,我们组描述分层的DA终端LII / III和LV / VI mPFC的沙鼠(101年),直接与独特的高值Cg1发现在目前的研究中。因此DA有助于在本质上应是高度动态的前额可塑性观察行为和形态。
进一步支持这一假设来自之前由我们组发育的研究等等。在减少行为和认知灵活性与前额叶功能受损,贫穷的饲养也造成了抑制成熟mesoprefrontal DA投影(21)和锥体细胞的形态不适应成年大鼠(102年]。进一步,我们观察到显著的改变了成熟模式在LII / III和LV / VI前额锥体投影后皮层和边缘区域红外(103年,104年]。因此问题出现LA-linked可塑性机制是否在感官,电机,和关联皮层可能同样干扰严重DA-reducing条件下,即红外。与预期基于实验研究描述经验作为主要兴奋剂大脑结构可塑性的2),我们的研究结果显示,乍一看,相对较少的差异突触之间的营业额IR-animals和ER控制。然而,一些差异变得明显在考虑我们采取具有地域特点的详细工作LA分布在单皮质层。我们采取具有地域特点最明显的是在李,工作在洛杉矶密度差异被证明是相当红外夷为平地后,指着一个红外后不分化的可塑性不同功能区域。例如,关于初级运动/感官领域,LA Par1密度极高,可能与导致的这个tactile-processing领域的塑料需求(见上图),不再是显著不同的价值观Fr1 IR-animals Te1。这里,extra-areal corticocortical传入源自运动和感官领域(启64年])调制响应特性和放大局部电路活动在目标区域105年,106年]。这些传入假设生成本地锥体细胞的树突远端轴突终末重构,最终能够适应环境挑战在正常情况下(皮质地图重组[72年),或受伤后,发现在灵长类动物107年]。削弱或少定义后拉生产红外的表面层Par1可能因此导致皮质地图重组赤字限制饲养后,发现,例如,在大鼠(108年]。
进一步支持剥夺了双向可塑性红外沙鼠比较LA密度时应出现在前额叶和边缘分支学科。连同我们采取具有地域特点又有点扁平的工作差异单皮质层,一些额外的适应性反应,红外光谱出现在那些地方LA-indicated可塑性被认为依赖挑战来自环境的信息。一方面,相对不变的LA密度在整个皮质层被观察到在这些地区可能由局部电路改造,如IL和Cg3。这也适用于IC,担任综合中继站主要参与自主过程,确实是相当独立的直接环境影响。然而另一方面,LA PRh变成了大大增加的值只在LV红外后,由大锥体细胞层(启85年])。最近表明,PRh-hippocampal电路,这是有点沉默在一个完整的边缘系统,在功能上更相关而其他路径进行(109年]。有点类似的情况可能认为动物限制饲养条件下,即通常级,reserve-holding PRh-hippocampal路径变得紧张。
值得注意的是,大幅增加拉密度PRh形成鲜明对比在前额Cg1严重减少。的差别这戏剧性的对这些所有层的前扣带皮层可能不仅扰乱塑料本地电路的能力也还应该通过远程相互干扰综合过程预测主要和关联皮质。一起缺乏内侧前额叶分支学科和轨道的变化,因此我们的研究结果支持其他研究报告不均匀分布的药物在老鼠对皮层可塑性的影响(81年)和area-selective生理变化后情绪障碍在人类所显示的死后和脑成像研究110年]。此外,在考虑我们之前发现的不良结构DA和锥体细胞发展由于红外PFC (21,103年,104年),调节DAergic输入与锥体谷氨酸受体系统(启45])也许确实有助于减少LA-indicated突触可塑性在Cg1 IR。
有趣的是,在抑制meso-prefrontal相比成熟,DA纤维密度边缘结构被发现成熟的有点过分红外条件下(111年),从而诱导的不平衡活动流limbo-prefrontal电路。这被认为引起离散故障海马齿状回神经发生和突触发生,正如前面发现后,我们组IR(详情,请参阅[39- - - - - -42])。DAergic系统中的这种不平衡也在一定程度上反映在当前结果相反的突触可塑性的变化在Cg1与PRh在红外区域。因此我们可能会进一步表明,边缘和高阶前额可塑性成为受限制环境在开发过程中,可能由于不适应的DA成熟。在考虑功能的背景下,人们可能会推测,在红外光谱、高阶前额叶区域变得不那么激活或利用的潜在不当大量在边缘地区,这些地区,而次级或由PFC控制在正常情况下。
我们的数据表明一方面相当低自然突触营业额在初级感觉和运动皮层的成年沙鼠,独立抚养条件。据推测,基本内在电路涉及内部和层间连接可能产生这个LA-dependent轴突终末改造,提供一个相当低的结构可塑性,但足以皮质地图重组。另一方面,相当高的塑料能力被认为包括触觉信息处理、二阶视觉和运动协会,以及高阶前额叶功能。相应地,这些皮质系统表现出大量的洛杉矶,特别是在这些层参与extra-areal corticocortical和皮层下电路。特别是,复发性电路之间的前额叶和海马锥体细胞被认为扮演一个关键的角色在协调和处理本地和更遥远的目标区域,通过glutamate-receptor-mediated可塑性包括达平衡的重要竞争对手在比赛中系统性的适应机制。因此运转良好的大脑皮层可塑性似乎取决于一个最优的DA水平前额叶和边缘继电器中心。由我们集团在这种情况下,先前的研究已经表明,IR-animals具有特定的不适应,即抑制成熟的前额LII / III-pyramidal预测和过度成熟的前额LV / VI-pyramidal预测。IR-animals还显示一个倒置的成熟的纤维在PFC LII / III和边缘地区。目前的数据表明,这可能导致一个倒置的塑料前cingular和大脑边缘皮层之间的能力贫困的饲养后,再次指向整个prefrontal-limbic严重失衡的电路在这些动物。因此,IR-animals一生中会接触不良认知职能,表现在行为严重赤字(45,112年,113年]。
总之,目前的数据可能提供有价值的线索对更好的理解突触可塑性在成年动物的大脑皮层。然而,还需要进一步的研究来发现和联系的潜在机制皮质和突触后重建,明显的锥体细胞扮演着中心角色。
确认
本文作者希望把教授med. habil。恩斯特温克尔曼931年,2005),负责人保罗Flechsig大脑研究所的莱比锡大学从1975年到1996年。承蒙教授e·温克尔曼集团获得了宝贵的组织学沙鼠大脑的档案,提供重要的见解神经解剖学和启发了作者与这些动物进行进一步的研究。作者还要感谢博士f . Bagorda m .巴兹博士和美国施罗德寻求帮助。