Genetic dissection of an amygdala microcircuit that gates conditioned fear

doi:10.1038/nature09553

.2010年11月11日；468(7321):270-6.

doi:10.1038/nature09553。

打开条件恐惧大门的杏仁核微电路的遗传解剖

沃尔夫·豪本萨克¹, Prabhat S Kunwar公司, 蔡海江, 斯蒂芬·乔奇, 尼古拉斯·R·沃尔, 拉维库马尔·波努萨米, 乔纳森·比亚格, 董洪伟, 卡尔·戴瑟罗, 爱德华·M·卡拉威, 迈克尔·S·范塞洛, 安德烈亚斯·吕蒂, 大卫·J·安德森

附属机构

PMID： 21068836
预防性维修识别码：下午3点597095分
内政部： 10.1038/性质09553

打开条件恐惧大门的杏仁核微电路的遗传解剖

沃尔夫·豪本萨克等人。自然. 2010.

.2010年11月11日；468（7321）：270-6。

doi:10.1038/nature09553。

作者

附属

¹美国加利福尼亚州帕萨迪纳市加利福尼亚理工学院216-76生物学系，邮编：91125。

PMID： 21068836
预防性维修识别码：下午3点597095分
内政部： 10.1038/性质09553

摘要

不同杏仁核核（神经解剖分区）在处理巴甫洛夫条件恐惧中的作用已被广泛研究，但这些核内异质神经元亚型的功能尚不清楚。在这里，我们使用分子遗传学方法来绘制位于中央杏仁核外侧亚区（CEl）的含GABA神经元亚群的功能连接图，该亚群表达蛋白激酶C-δ（PKC-δ）。通道视紫红质2辅助杏仁核切片的回路定位和细胞特异性病毒追踪表明，PKC-δ（+）神经元抑制内侧中央杏仁核（CEm）的输出神经元，并与CEl中的PKC-Δ（-）神经元形成相互抑制性突触。体内PKC-δ（+）神经元的电沉默表明，它们对应于被条件刺激抑制的生理识别单元，称为CEl（关）单元。这一对应关系与行为数据一起定义了CEl中的抑制性微电路，该微电路通过控制CEm输出来控制条件冻结水平。

PubMed免责声明

数字

**图1。CEl-PKCδ的表征⁺神经元**
一,现场PKCδmRNA、CA3、海马杂交；Thal，丘脑。右侧放大倍数较高的方框区域。**b-j公司**，PKCδmRNA和指示标记的双标记荧光ISH（dFISH）。内嵌，盒装区域。实心箭头和开放箭头分别表示双标记单元格和单标记单元格。**k-l公司**，急性杏仁核切片的全细胞膜片钳记录。图中显示了各电流注入产生的电压变化（红色）（黑色）。静息膜电位调整至～-65 mV。**m、 n个**，记录了神经生物素填充的CEl神经元(**k、我**)在荧光链霉亲和素标记和PKCδ免疫染色后。o个，基于电生理曲线的神经元刺激-响应（I/O）曲线（延迟，n个= 22; 定期扣球，n个=14），或PKCδ表达（PKCδ⁺,n个= 14; PKCδ^-,n个=12）CEl。另请参见表S2-S4。

**图2。PKCδ的转基因靶向性⁺神经元**
一，PKCδбGluClα−CFP-iCre BAC转基因的设计。**b-d、f-h、j-l**，通过GFP双标记免疫荧光标记（dIFL）和指示标记观察转基因表达。**i、米**，量化**f小时**和**j-l型**分别是。数值为平均值±SEM，n个=3。(**e（电子）**)PKCδбGluClα-iCre的X-gal染色；RosaíloxP-STOP-loxP-lacZ小鼠在正确的位置显示β-半乳糖苷酶的表达（蓝色）。比例尺输入b条适用于**c-h公司**和**j-l型**.

**图3。CEl PKCδ⁺神经元直接抑制CEm输出神经元**
**a-j型**，使用Cre-dependent hrGFP AAV顺行追踪轴突。**k-o公司**，使用红色荧光CTB从CEm逆行追踪。比例尺**b-j，l-m**分别是。**对-钨**，CEl-PKCδ的光生激活⁺神经元抑制CEm中PAG投射神经元。第页，双注射/切片记录实验示意图。q个、CTB⁺图示为带有贴片电极（IR DIC，虚线）的CEm电池（CTB，箭头）。**r-v型**，全电池电压灯（V_持有=-40毫伏）(**r、秒**)或电流钳(**t-v型**)背标CEm神经元的记录。第页,秒，IPSC由2 ms 473 nm激光脉冲触发(秒)或没有(第页)100μM苦毒毒素。**t-v型**，通过473 nm激光脉冲（2 ms，15 Hz）抑制去极化电流注入激发峰值(u个)或没有(t吨)100μM苦毒毒素。**v、 w个**，中数据的量化t吨(n个=5个单元格**P（P）*<0.001，t检验）和五(n个=3个单元格；*P（P）*=0.75，t检验）。

**图4。PKCδ⁺和PKCδ^-在CEl中建立相互抑制联系**
一切片制备的示意图和显微照片。箭头表示PKCδ（CFP）^负；（YFP）^-CEl中记录的单元格。**b至e**，全电池电压钳（V_持有=-40毫伏）(**b、 c（c）**)或电流钳(**d、电子**)PKCδ记录^-CEl神经元显示光触发(d日)，苦毒毒素敏感(**c（c）**)IPSC或对苦防己毒素敏感(**e（电子）**)去极化电流注入脉冲的抑制(d日)通过ChR2激活（蓝点；2 ms，15 Hz）。**f、克**，中数据的量化d日(**（f）**;n个=5个单元格****P（P）*<0.001，t检验）和**e（电子）**(克;n个=3个单元格，*P（P）*=0.66，t检验）。小时，细胞特异性狂犬病病毒感染示意图。**i-p公司**，PKCδ免疫染色(**i、米**)，固有mCherry荧光(**j、 n个**)和TOPRO-3核染色(**k、 o个**)RV后3天^ΔG转基因注射(**百万英镑**)和野生型(**i-l公司**)老鼠。原发感染PKCδ⁺神经元(**m、 n个**插图、开放箭头）和反向标记的PKCδ^-单元格(**m、 n个**插图、实心箭头）。**q-t型**，PKCδ的三重标记(q个)和GABA(秒)和mCherry(第页). mCherry标记的PKCδ^-单元格为GABA能（插图，箭头）。比例尺**f-m，n-q。**

**图5。IVM/GluCl介导的CEl-PKCδ抑制⁺神经元活性**
一，在CEl-PKCδ中选择性表达GluClαβ的策略⁺神经元。黄色，CMV驱动的AAV GluClβ病毒；蓝色，PKCδбGluClα-CFP转基因表达。b条，CEA中抑制性连接的总结（另见Ciocchi等人）。**c-e公司**，PKCδ中20 nM IVM（中间，红色记录道）抑制电流注入（底部记录道）诱发的峰值（顶部，黑色记录道）⁺表达GluClαβ的细胞(**c（c）**)，但在表达GluClβ-YFP的细胞中没有(d日)或GluClα-CFP(**e（电子）**).f小时，中的结果量化**c-e公司**分别为(**（f）**,n个=4个单元格，*P（P）*= 0.005);克,n个=5个单元格，*P（P）*= 0.73;小时,n个=4个单元格，*P（P）*=0.66；配对t检验）。**i-n号**，IVM/GluCl介导的PKCδ沉默⁺慢性期神经元体内记录。我，用于记录实验的小鼠行为数据。Hab，习惯化；FC，恐惧调节。(n个= 5)j个，冠状示意图显示CEl和CEm的记录位置（前角后-1.34 mm）。BLA：基底外侧杏仁核。**k、我**CEl的代表性光栅图（上部）和标准化群体刺激周围时间直方图（下部）_远离的(k个; 更低，n个=来自3只小鼠的6个神经元）和CEl_在神经元(我; 更低，n个=4只小鼠的10个神经元）(*P（P）*< 0.05). 单元隔离的确认如图S11所示。米，CEl的补体活性_远离的神经元（单向方差分析(F类_(2,15)= 4.845,*P（P）*=0.024）采用事后Bonferroni t检验(**P（P）*<0.05），但不适用于CEl_在神经元（单向方差分析(F类_(2,27)=0.391，*P（P）*=0.680）），通过IVM（10mg/kg，i.p.）显著（第6天）和可逆（第8天）降低，同时CEm神经元的紧张活性增加(n个=1只鼠标的5个单位；单向Kruskal-Wallis方差分析(小时=7.487，具有2个自由度，*P（P）*=0.024），带临时Tukey HSD(**P（P）*< 0.05)).n个，的特异性控制(米). IVM注射无病毒感染(n个=3；*P（P）*= 0.765); AAV2 GluClβ病毒感染的载体（DMSO）注射(n个=5;*P（P）*= 0.940). CEl公司_在神经元(n个= 10;*P（P）*= 0.497); CS-无反应神经元(n个= 9;*P（P）*= 0.644). **P（P）*<0.05（在注射病毒的小鼠中，带IVM与不带IVM的配对t检验）。

请参阅PMC中的此图像和版权信息

中的注释

恐惧：可怕的赛道。
Welberg L。 Welberg L。国家神经科学评论。2011年1月；12(1):2. doi:10.1038/nrn2975。国家神经科学评论。2011 PMID：21218566 没有可用的摘要。

类似文章

表达中央杏仁核血管紧张素1型受体（Agtr1）的神经元有助于恐惧消退。
Yu Z、Kisner A、Bhatt A、Polter AM、Marvar PJ。 Yu Z等人。神经药理学。2023年5月15日；229:109460. doi:10.1016/j.neuropharm.2023.109460。Epub 2023年2月17日。神经药理学。2023 PMID：36801399 审查。
恐惧条件反射增强了中央杏仁核外侧亚区长距离投射神经元的突触传递。
Penzo MA、Robert V、Li B。 Penzo MA等人。神经科学杂志。2014年2月12日；34(7):2432-7. doi:10.1523/JNEUROSCI.4166-13.2014。神经科学杂志。2014 PMID：24523533 免费PMC文章。
不同类型大鼠中央外侧杏仁核神经元的形态学、PKCδ表达和突触反应性。
Amano T、Amir A、Goswami S、ParéD。 Amano T等人。神经生理学杂志。2012年12月；108(12):3196-205. doi:10.1152/jn.00514.2012。Epub 2012年9月12日。神经生理学杂志。2012 PMID：22972957 免费PMC文章。
中央杏仁核抑制回路中条件性恐惧的编码。
Ciocchi S、Herry C、Grenier F、Wolff SB、Letzkus JJ、Vlachos I、Ehrlich I、Sprengel R、Deisserth K、Stadler MB、Müller C、Lüthi A。 Ciocchi S等人。自然。2010年11月11日；468(7321):277-82. doi:10.1038/nature09559。自然。2010 PMID：21068837
杏仁核抑制电路和恐惧记忆的控制。
埃利希一世、休谟Y、格雷尼尔F、乔奇S、亨利C、吕蒂A。 Ehrlich I等人。神经元。2009年6月25日；62(6):757-71. doi:10.1016/j.neuron.2009.05.026。神经元。2009 PMID：19555645 审查。

查看所有类似文章

引用人

独特的eLPB^{中国税务局}甲基苯丙胺戒断焦虑的预测和条件位置偏好的启动恢复。
陈伟，郭浩，周恩，麦毅，胡T，徐X，何T，文J，秦S，刘C，吴W，金海，范毅，葛F，关X。陈伟等。热学。2024年4月29日；14（7）：2881-2896。doi:10.7150/thno.95383。eCollection 2024年。热学。2024 PMID：38773977 免费PMC文章。
杏仁核中央核的EZH2依赖性表观遗传重编程调节青少年酒精暴露后的成年男女焦虑。
Bohnsack JP、Zhang H、Pandey SC。 Bohnsack JP等人。 Transl精神病学。2024年4月26日；14(1):197. doi:10.1038/s41398-024-02906-y。 Transl精神病学。2024 PMID：38670959 免费PMC文章。
活动性厌食症的发展需要两个中央延伸杏仁核内的PKC-δ神经元。
Schnapp WI、Kim J、Wang Y、Timilsena S、Fang C、Cai H。 Schnapp WI等人。 Cell Rep.2024年3月26日；43(3):113933. doi:10.1016/j.celrep.2024.113933。Epub 2024年3月8日。细胞报告2024。 PMID：38460131 免费PMC文章。
大鼠的社交缓冲通过催产素触发中央杏仁核神经元活动的持续变化来减少恐惧。
Hegoburu C、Tang Y、Niu R、Ghosh S、Triana Del Rio R、de Araujo Salgado I、Abatis M、Alexandre Mota Caseiro D、van den Burg EH、Grundschober C、Stoop R。 Hegoburu C等人。国家公社。2024年3月7日；15(1):2081. doi:10.1038/s41467-024-45626-z。国家公社。2024 PMID：38453902 免费PMC文章。
趋化因子CXCL12激活CXCR4受体可增加大鼠中央杏仁核神经元的兴奋性。
Sowa JE、Tokarski K、Hess G。 Sowa JE等人。神经免疫药理学杂志。2024年3月2日；19(1):9. doi:10.1007/s11481-024-10112-2。神经免疫药理学杂志。2024 PMID：38430337

查看所有“被引用”文章

工具书类

1. Davis M，Walker DL，Myers KM。杏仁核在恐惧消退中的作用（用强化惊吓测量）。Ann N Y科学院。2003;985:218–232.-公共医学
1. LeDoux JE。大脑中的情绪回路。《神经科学年鉴》。2000;23:155–184.-公共医学
1. ParéD，Quirk GJ，LeDoux JE。条件恐惧中杏仁核网络的新前景。神经生理学杂志。2004;92:1–9.-公共医学
1. Pitkänen A、Savander V、LeDoux JE。大鼠杏仁核内环路的组织：理解杏仁核功能的新兴框架。《神经科学趋势》。1997;20:517–523.-公共医学
1. Maren S，Quirk GJ公司。恐惧记忆的神经信号。国家神经科学评论。2004;5:844–852。-公共医学

出版物类型

行动
行动

MeSH术语

行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动

物质

行动
行动

赠款和资金

LinkOut-更多资源

[1] Davis M，Walker DL，Myers KM。杏仁核在恐惧消退中的作用（用强化惊吓测量）。Ann N Y科学院。2003;985:218–232.-公共医学

[2] Davis M，Walker DL，Myers KM。杏仁核在恐惧消退中的作用（用强化惊吓测量）。Ann N Y科学院。2003;985:218–232.-公共医学

[3] LeDoux JE。大脑中的情绪回路。《神经科学年鉴》。2000;23:155–184.-公共医学

[4] LeDoux JE。大脑中的情绪回路。《神经科学年鉴》。2000;23:155–184.-公共医学

[5] ParéD，Quirk GJ，LeDoux JE。条件恐惧中杏仁核网络的新前景。神经生理学杂志。2004;92:1–9.-公共医学

[6] ParéD，Quirk GJ，LeDoux JE。条件恐惧中杏仁核网络的新前景。神经生理学杂志。2004;92:1–9.-公共医学

[7] Pitkänen A、Savander V、LeDoux JE。大鼠杏仁核内环路的组织：理解杏仁核功能的新兴框架。《神经科学趋势》。1997;20:517–523.-公共医学

[8] Pitkänen A、Savander V、LeDoux JE。大鼠杏仁核内环路的组织：理解杏仁核功能的新兴框架。《神经科学趋势》。1997;20:517–523.-公共医学

[9] Maren S，Quirk GJ公司。恐惧记忆的神经信号。国家神经科学评论。2004;5:844–852。-公共医学

[10] Maren S，Quirk GJ公司。恐惧记忆的神经信号。国家神经科学评论。2004;5:844–852。-公共医学

将引文保存到文件

电子邮件引文

添加到集合

添加到我的书目

您保存的搜索

为外部引文管理软件创建文件

您的RSS源

打开条件恐惧大门的杏仁核微电路的遗传解剖

附属

打开条件恐惧大门的杏仁核微电路的遗传解剖

作者

附属

摘要

数字

中的注释

类似文章

引用人

工具书类

出版物类型

MeSH术语

物质

赠款和资金

LinkOut-更多资源

全文源

其他文献来源

分子生物学数据库

研究材料

摘要

数字

中的注释

类似文章

引用人

工具书类

出版物类型

MeSH术语

物质

相关信息

赠款和资金

LinkOut-更多资源

全文源

其他文献来源

分子生物学数据库

研究材料