brainnews Neurosci:小脑-前额叶皮层回路对自闭症相关行为的调节,Nature( 二 )


刺激小脑后蚓部可改善重复/刻板行为
已知与ASD相关的一个小脑结构域是小脑后蚓部 , 后蚓部体积的改变与重复性行为有关 。 在该研究中发现左侧PRLmPFC的单个单位放电频率随着蚓部PC的化学遗传抑制而增加 。 此外 , 结构协方差MRI显示 , 与对照组相比 , 遗传性ASD模型队列中的后蚓部和左PRLmPFC之间存在显著变化 。 用DIO-Gi抑制PCRE小鼠的后蚓部PCs , 与对照组(VEH处理或表达GFP的小鼠)均表现出与对照基因型一致的社会偏好相比 , 社交方式和社会新颖性表现为受损 。
brainnews Neurosci:小脑-前额叶皮层回路对自闭症相关行为的调节,Nature
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图3:小脑后蚓部在结构和功能上与PRL有关 , 刺激可以特异性地改善重复/刻板行为 。
在水Y型迷宫测试中 , 这也导致了重复梳理和刻板行为的增加 。 化学遗传刺激PC-Tsc1突变小鼠的后蚓部 , 结果显示没有改善突变小鼠的社会偏好或社会新奇偏好 , 但它减少了重复梳理并提高了水Y迷宫中的行为灵活性 。 小脑后蚓部在结构和功能上与PRL有关 , 刺激可以特异性地改善重复/刻板行为 。
结合其与VM丘脑的连接以及VM丘脑到mPFC的输入 , 这些数据表明 , Rcrus1和后蚓部的小脑输出集中在VM丘脑-mPFC投射上 , 分别调节社会偏好和行为灵活性 , 而这些小脑-丘脑mPFC通路的改变可能在ASD中观察到的这些行为域的损伤中起作用 。
综上 , 这项研究描绘了一条从Rcrus1和后蚓部通过小脑核和丘脑腹内侧部 , 最后到达mPFC的回路 。 对这个回路的调节会导致社会缺陷和重复的行为 , 而激活Rcrus1和后蚓部的浦肯野细胞(PCs)分别改善了雄性PC-Tsc1突变小鼠的社会偏好损害和重复/刻板行为 。 这条神经回路的发现 , 拓宽了我们对小脑在全脑范围内对自闭症的不同作用的理解 , 更为ASD治疗提供了神经调节靶点的可能 。
文章信息:
KellyE,MengF,FujitaH,etal.Regulationofautism-relevantbehaviorsbycerebellar-prefrontalcorticalcircuits[publishedonlineaheadofprint,2020Jul13].NatNeurosci.2020;10.1038/s41593-020-0665-z.doi:10.1038/s41593-020-0665-z
编译作者:Pika(brainnews创作团队)
【brainnews Neurosci:小脑-前额叶皮层回路对自闭症相关行为的调节,Nature】校审:Simon(brainnews编辑部)


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