名古屋大学的一个研究小组和其他人已经阐明了盲小鼠触觉(体感)能力增强的机制。

 正常情况下,视觉信息是在大脑中的视觉皮层处理的,但是当视力丧失时,视觉皮层会转而处理听觉、触觉(体感)等其他感觉信息,从而导致一种叫做“感觉间可塑性”的现象发生,在听觉和触觉变得更加敏锐。众所周知,小鼠的视觉皮层在视觉剥夺后也会对晶须刺激产生的体感信息做出反应,但这种异感可塑性的机制尚未阐明。

 在这项研究中,我们首先发现,从小鼠胡须处理触觉信息的体感皮层到更高的视觉皮层存在潜在的传输通路,但在正常情况下会受到抑制。然而,在出生后不久视力受阻的小鼠中,小胶质细胞(高级视觉皮层中的神经胶质细胞之一)将抑制性神经元(小清蛋白阳性神经元)抑制为兴奋性神经元(锥体细胞),从而消除了性突触输入。结果,从体感皮层到高级视觉皮层的传输通路的抑制系统被释放,视觉剥夺小鼠的高级视觉皮层对来自晶须刺激的体感信息做出反应。此外,我们还确定了小胶质细胞通过使用一种称为基质金属蛋白酶 9 的分子溶解细胞外基质来释放和去除抑制性突触的机制。

 通过感觉训练学习测试,视觉剥夺小鼠的体感能力比正常小鼠有所提高。然而,当神经活动仅限于较高的视觉皮层时,它会下降到与正常小鼠相同的水平。换句话说,视觉剥夺后小胶质细胞对高级视觉皮层神经回路的重组,可以说是“去除塞子和处理非专业信息”,增加对体感知觉的神经反应,有助于改善剩余的体感功能。

 这项研究的结果有望导致提出一种与大脑中各种感觉信息的整合和分类有关的新机制。

纸张信息:[细胞报告] 小胶质细胞通过去除抑制性突触实现跨模态可塑性

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