【文章分享】青春期大脑的“重塑”:小胶质细胞的秘密调控



前额叶皮层是我们大脑的“指挥官”,负责许多复杂的认知功能。然而,这个区域的发育并非一蹴而就,而是随着青春期的到来逐渐成熟。那么,是什么在背后推动这种发育呢?

研究人员发现,小胶质细胞在这一过程中扮演了“隐形调控者”的角色。通过给实验小鼠喂食一种叫做PLX3397的物质,科学家们成功干预了小胶质细胞的活动。他们发现在青春期期间,干预这些细胞会导致成年后前额叶功能的异常,进而影响认知能力。这项研究于今年2月发表于《Neuron》杂志,题为:

Reorganization of adolescent prefrontal cortex circuitry is required for mouse cognitive maturation

在本研究中,作者使用了我们公司代理的NeuroNexus多通道神经硅电极Neurotar气浮笼系统。气浮笼为实验提供了一个能够同时记录小鼠在清醒状态下电生理信号与行为表现的稳定平台。这使得研究团队能够精准捕捉青春期小鼠前额叶皮层的神经活动变化,并结合行为学观察,揭示小胶质细胞在认知发育过程中的关键作用。

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纵向观察小鼠前额叶皮质发育与认知形成的过程

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在本研究中,作者深入探讨了小胶质细胞在青春期前额叶皮质发育中的调控作用。研究人员将干预组小鼠连续10天喂以含PLX3397的食物,以抑制小胶质细胞的功能。接着对小鼠进行颅窗手术,并经过行为训练后,进行纵向电生理信号的监测。

实验过程中,研究团队使用了我们公司代理的NeuroNexus多通道神经硅电极Neurotar气浮笼系统。气浮笼不仅为小鼠在清醒状态下提供了稳定的平台,同时也允许精准记录小鼠的电生理信号和行为学表现。在气浮笼中,干预组和对照组的小鼠通过NeuroNexus多通道神经硅电极进行电生理记录(上图D),并结合Neurotar气浮笼的运动追踪系统,对其行为进行分析,生成行为热图(下图)。

最终,研究团队比较了干预组与对照组的小鼠行为热图与前额叶皮层活动的差异(下图)。结果表明,青春期小胶质细胞的干预显著影响了成年小鼠的前额叶功能及其相关的认知能力。

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NeuroNexus多通道神经硅电极



密西根硅电极

特殊的电极尖端设计,最大限度地减少组织损伤,提高信号质量,从而实现卓越的记录精度。提供一致和可重复的结果,确保数据的可靠性

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Neurotar 气浮笼系统
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气浮笼

让头部固定的实验动物能够在接近无摩擦的实验环境中自由活动。配合神经电极等设备可进行行为学和神经活动的同步监测。


相关论文信息:

Reorganization of adolescent prefrontal cortex circuitry is required for mouse cognitive maturation

Po¨ pplau et al., 2024, Neuron 112, 421–440