具有前所未有的分辨率的催产素和加压素电路的3D可视化

具有前所未有的分辨率的催产素和加压素电路的3D可视化
下丘脑中催产素(绿色)和血管加压素(红色)神经元的三维重建。信用:in-csic-umh

来自西班牙国家研究委员会和米格尔赫尼德斯大学的联合中心Umh-CSIC神经科学院的Pilar Madrigal和Sandra Jurado的工作已发布通信生物学

“我们深入分析了-电路在透露,这两种分子在胚胎发育中具有不同的动态。这些适应可能根据其调节不同脑区的功能性质,为社会行为的基础上的神经电路的改进,“突触神经调节实验室的突触神经调节实验室和细胞和系统神经生物学单位桑德拉库多博士解释说明。

结构中非常相似,催产素和血管加压素是两种神经肽,其被进化地保守,并参与了母体护理等复杂社会行为的调节。

虽然不知道催产素和血管加压素如何调节,动物和人类的众多研究表明,这些电路的改变可能是精神障碍,其特征在于赤字,如自闭症,焦虑和社会侵略或精神分裂症。“对我们来说,识别在期间形成的电路是非常重要的,为了发现可能与社会疾病有关的潜在改变,“汝拉博士说,他领导了研究。

迄今为止,大多数研究表征催产素和血管加压素突起的表达的表达已经使用组织学方法,并在脑切片中使用组织学方法,并在提供相关信息的脑部中杂交,但这难以推断到大脑中的三维电路的形成。

此外,最先前的工作集中在大鼠大脑上,尽管越来越多的研究使用鼠标作为实验模型,突出了对实验室中这种常用物种的更准确的连接图。

调制社会行为

在下丘脑中产生的,负责控制生存的基本行为的大脑区域,催产素作为激素和神经递质。这种小的原始分子在诸如无脊椎动物种类和人类的复制行为中的渗透性平衡之类的基本功能中起重要作用,以及人类的繁殖和母体行为。

虽然催产素最为罕见地用于在分娩期间增加肌肉收缩,但它也在生殖和社会行为中起重要作用。由于这种激素,我们的大脑能够与同龄人保持情感关系。哺乳动物中最原始和最强大的之一恰恰是母亲和儿童之间的密切关系。催产素是普遍称为“爱情激素”,因为它促进了社会联系,合作伙伴偏好和随后的附件。它还产生了安全感和福祉并减少了压力。

同样,随着血管加压素促进社会联系,伴侣偏好和附着,调制领土行为对潜在的同性竞争对手,增加吸引力,以及性和生殖行为。

透明的大脑

在这项研究中,Madrigal和Jurado实施了Idisco +澄清技术,其允许除去大脑的大部分脂质(脂肪)含量而不会损坏其结构,以使其透明。这种方法与光片荧光显微镜相结合,使研究人员能够从整个小鼠脑的催产能和血管加压能系统的高细胞分辨率产生3D重建,从早期发育到成年。

由于这种方法,它们能够精确分类细胞,该细胞在深脑核中合成催产素和血管加压素,例如下丘脑。有趣的是,西班牙研究人员观察到各种下丘脑核显示出在胚胎发育过程中催产素和血管加压素的表达明显差异。

此外,它们在早期发育阶段期间已经看到混合(催产素和血管加压素)细胞的高存在,因为生长进展,大多数下丘脑的下降。研究人员说,“这些动态适应可能会在不同脑区中调节不同脑区中的催产素和血管加压素水平。这一变化将使神经电路的改进使得社会行为下方,”研究人员说。

这些适应表明了小鼠和大鼠大脑之间的差异,使这项研究研究人员的研究新基准基于鼠模型,其神经发育与人类有许多特征


进一步探索

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更多信息:MaríadelPilarMadrigal等,催产剂和血管连接性电路在培养的小鼠脑中的规范,通信生物学(2021)。DOI:10.1038 / S42003-021-02110-4
信息信息: 通信生物学

由西班牙国家研究理事会提供
引文:催产素和血管加压素电路的3D可视化与前所未有的分辨率(2021,5月21日)从HTTPS://medicallexpress.com/news/2021-05-3d-visualization-oxytocin-vasopressin-circuits.html检索
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