各人好，这里是只想咕咕的椰球。方才已往的6 18购物节中信赖各人都有不少收成吧，昨天带来的研究是5月方才揭晓于Cell Reports上的一篇环路相干的事情。论文的标题为前岛叶皮层中的VIP中间神经元经由过程影响觉得信息处置惩罚调控顺应性举动。本文的重要作者均来自奥地利的因斯布鲁克医科年夜学。

从标题上咱们不难发明，本研究主要立异点之一于在 细胞特同性 。 详细而言，脑构造中存于着多种神经元类型，纵然于统一个脑区也可能同时存于几种差别的类型的神经元造成神经元亚群。这些细胞集群可能别离行使各自的功效，也可能于统一心理历程中阐扬了差别的作用。是以细胞特同性研究需要别离对于这些差别的神经元亚群和它们之间造成的微环路的布局以及功效举行剖析。 于本文中，作者经由过程神经示踪、钙离子成像、光遗传学联合举动学等多种手腕，对于前岛叶皮层中血管活性肠肽阴性中间神经元介导顺应性举动的神经机制举行了描写。研究者发明VIP+ INs与觉得相干脑区存于广泛的剖解学接洽，并可以自力地对于举动相干刺激做出反映。

弁言

跟着达尔文的进化论思惟被广泛接管， 物竞天择，适者保存 这一进化论的焦点思惟已经经深切人心。对于在植物而言，为了顺应保存情况，一项主要的应战就是怎样于纷纭繁杂的觉得信息中敏锐地辨认出与举动联系关系的特同性刺激，并顺应这种信息的反复呈现从而引导机体做出反映。于这一觉得信息处置惩罚的历程中，岛叶皮层，尤为是前岛叶皮层被以为与顺应性举动功效存于蛛丝马迹的接洽。于皮层的微环路中，除了了占主导职位地方的神经元外，另有多种中间神经元于阐扬作用。今朝咱们熟知的中间神经元重要有三类，即小清卵白阴性、生长抑素阴性以及血管活性肠肽阴性三种。这些中间神经元可以调控皮层高兴水平，改良重要神经元的放电特征。中间神经元遍及被以为介入了举动状况依靠的觉得信息处置惩罚历程。然而关在某一个特定类型中间神经元对于觉得刺激的反映模式和其介入顺应性举动调控的机制，今朝仍旧缺乏深切研究。于本文中作者出格存眷了VIP+INs于调控觉得信息处置惩罚方面的功效。VIP+INs重要是GABA能神经元，它可以与别的两种中间神经元造成突触毗连并排除后二者对于重要神经元的按捺作用，从而对于信息流起到一种 门控 的作用。

图1 杏仁核中中间神经元造成的微环路，VIP+INs以及别的两种中间神经元造成了两个 非门 的布局调控重要神经元

以往的多项研究证实VIP+INs的勾当遭到多种顺应性举动的调控，近来的研究报导了VIP+INs于觉得辨认的增益节制中的作用。是以本文作者假定VIP+INs于aIC中的觉得信息处置惩罚历程中阐扬了主要的作用。接下来就让咱们来看做者是怎样详细破解这种中间神经元于觉得信息处置惩罚中的功效。

成果

于以前的解读文章中，咱们曾经经提出过一个环路研究的基本思绪，也就是 先示踪，再记载，末了把持 。于本研究中也不破例，论文的第一部门就是喜闻乐见的神经示踪研究。详细而言，作者先是哄骗构造学手腕确定了皮层中VIP+INs重要位在第2/3层。接下来使用伪狂犬病毒的逆向示踪技能，作者确定了与岛叶皮层VIP+INs存于单突触毗连的脑区别布。成果显示VIP+INs除了了与同脑区的其他神经元造成微环路外，还接管了多种觉得相干皮层的输入，如体感皮层以及梨状皮层等。于以前的解读文章中咱们也指出，一个扎实的示踪试验需要顺向以及逆向两方面的证据才气申明问题，于本文中作者哄骗AAV病毒的顺向示踪技能，证明了岛叶皮层VIP+INs以及上游脑区之间的投射瓜葛。

图2 VIP+INs于岛叶皮层的漫衍以及接管的上游输入

接下来来到记载部门。本文中作者使用了今朝相称进步前辈的微显微镜植入技能联合钙离子成像，对于aIC中的VIP+INs举行单细胞程度的记载。为了检测VIP+INs于顺应性举动中的勾当纪律，作者设计了一套为期5天，由3种差别举动联合起来的组合范式。三个举动范式从时间挨次上别离为社交偏好，声音刺激，和惧怕影象。

图3 讨厌刺激可以诱发前岛叶VIP+INs勾当

于成立好举动范式以及记载体系以后，作者起首对于小鼠于惧怕影象范式中VIP+INs的勾当纪律举行了阐发。于这个巴甫洛夫前提性惧怕影象范式下，小鼠起首听到一段白乐音作为前提性刺激，然后接管足底电击作为非前提性刺激。钙离子成像的成果注解前岛叶皮层的VIP+INs对于非前提性刺激体现出了强烈的反映。这申明于该范式下VIP+INs勾当重要遭到讨厌刺激而不是中性刺激的诱发。接下来作者继承阐发VIP+INs于听觉测试下的勾当纪律。于听觉测试范式下，植物会别离接管两种频次不异可是响度差别的声音刺激。阐发成果注解更高分贝的声音刺激更可以或许出触发VIP+INs的反映。社交偏好范式哄骗了小鼠的社交本性，于三箱社交笼中的摆布别离设置一只用在交互的小鼠以及一个无生命的物体，24 h后互换位置而且改换用在交互的小鼠。不出不测地，于两天的测试历程中，试验鼠均体现出对于小鼠而不是物体更高的留意力。钙离子成像的成果显示，于第一天不管是靠近小鼠照旧物体，VIP+INs的勾当都体现出迟缓上升的趋向，并且VIP+INs对于小鼠的反映显著高在对于物体的反映。而于第二天，不管是对于物体照旧小鼠，VIP+INs都显示出了相似的反映强度。作者以为这一征象多是VIP+INs不只可以对于刺激呈现做出反映，也能够对于刺激消散作出反映的缘故原由所致使的。

图4 声音以及社交刺激可以激活VIP+INs勾当

颠末了示踪-记载以后，末了到了三部曲的末端即把持。作者将按捺性光卵白ArchT表达于aIC的VIP+INs中从而可以哄骗光照按捺VIP+INs的勾当。于社交范式中，光刺激可以转变植物的社交偏好；而于惧怕影象范式中光刺激可以粉碎前提性刺激以及非前提性刺激的偶联。

图5 岛叶皮层VIP+INs于社交偏好以及讨厌进修历程中是须要的

至此论文的重要事情已经经先容终了。整体来看本文的作者基本遵照了示踪-记载-把持的经典思绪，对于前岛叶皮层VIP+INs于顺应性举动中的勾当纪律做了描写，并对于该类神经元调控顺应性举动的因果瓜葛做出了解析。虽然还存于必然的遗憾，如图2的示踪成果以及后文的试验缺乏接洽，和事情未触及更多微环路机制相干的剖析等。可是本文所接纳的技能要领较为进步前辈，阐释科学问题的思绪十分清楚，依然长短常值患上浏览自创的佳作。 参考文献 ：Krabbe S, Paradiso E, d Aquin S, et al. Adaptive disinhibitory gating by VIP interneurons permits associative learning. Nature neuroscience, 2019, 22(11): 183