《乳頭體神經環路的連線組與功能研究》是依託復旦大學，由何苗擔任項目負責人的重大研究計畫。
基本介紹
- 中文名：乳頭體神經環路的連線組與功能研究
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：重大研究計畫
- 項目負責人：何苗
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
記憶是大腦最基本和最重要的高級功能之一，位於間腦的乳頭體與記憶功能密切相關。乳頭體及其傳入或傳出投射的損傷在病人和動物模型中均造成記憶障礙，對情節記憶和回憶的影響尤為嚴重，其結構和功能在從嚙齒類到非人靈長類動物以及人類的進化保守性也佐證其重要性。但作為最早與失憶症聯繫起來的腦區之一，乳頭體及其環路的發育、結構和功能研究至今仍不夠深入。本項目以新建遺傳小鼠模型為基礎，深入研究乳頭體及其所在記憶環路，在細胞解析度水平全腦追蹤乳頭體的上下游投射，檢測其環路活動特點和生理功能及在發育中的成熟過程以及活性改變對動物行為的影響，揭示其在空間記憶中的作用。通過本項目研究，在乳頭體及其記憶環路領域獲得突破性進展，形成有國際競爭力的研究團隊。
結題摘要
乳頭體是位於下丘腦腹側的重要核團，在哺乳動物中進化保守，在記憶和情感等腦功能中發揮重要作用，但過去受阻於技術手段，對其發育和環路研究較為匱乏。為支撐本項目研究，我們創建和驗證了多系統組合的神經元類型標記策略，製作和套用了多種新型轉基因小鼠和環路示蹤病毒工具，建立和測試了在清醒行為動物中進行深腦光纖鈣信號記錄和同步行為監測的系統。通過本課題的研究，我們在發育方面利用邏輯取交小鼠模型對乳頭體神經元發育的時空起源進行追蹤，揭示出乳頭體前體細胞的分化潛能隨胚胎髮育逐漸局限、神經元產生總體呈現由外而內的發育模式，利用基因敲除揭示出在前體細胞中特異表達的轉錄因子Fezf2在乳頭體對丘腦前核與被蓋核投射的建立中不起關鍵作用；在環路方面，結合轉基因小鼠、透明腦成像和病毒環路示蹤技術，繪製了介觀水平的乳頭體連線圖譜，揭示出乳頭體內側核不同分區中神經元的軸突投射具有顯著差異和拓撲規律，並利用全細胞膜片鉗記錄觀察到這些神經元在膜特性和放電模式上高度異質，證明乳頭體內側核中存在環路連線和電生理特性彼此迥異的多種神經元亞型。
