도파민 D1 수용체가 공간 신기능 (hystocampal representation plasticity)을 조절한다 (2008)

동물.

10 개의 수컷 WT 마우스 (26-33 g) 및 7 수컷 D1R-KO 마우스 (24-29 g)를 본 뉴런 기록 실험에 사용 하였다. 생쥐는 공동 실험실 (National Institute for Basic Biology, 국립 자연 과학 연구소)에서 재생산되었습니다.

D1R-KO 마우스 생성.

마우스 도파민 D₁ 129'-TCC AAG GTG ACC AAC TTC TTT GT-884 '및 5'-CTA는 3 bp PCR 산물과의 하이브리드 화에 의해 5 / Sv 마우스 게놈 DNA 라이브러리 (Stratagene)로부터 수용체 유전자를 분리 하였다. 태그 고양이 CCT AAG AGG GT CGA-3 '. 음성 선별을위한 1.2 kb MC1 프로모터-디프테리아 독소 -A 단편 유전자 (DT-A), 2.8 kb를 사용하여 전체 코딩 서열을 삭제하도록 표적화 벡터를 구성 하였다. BglI-AVR마우스 D1R 유전자의 업스트림 영역, 2.3 kb PGK 프로모터를 함유하는 II 단편-대장균 크 산틴-구아닌 포스 포리보실 트랜스퍼 라제 유전자 (gpt), 1.1 kb MC1 프로모터-네오 마이신 유전자 (neo), 6.5 kb AVRII-빵3'- 비 번역 영역 및 플 랭킹 영역 및 플라스미드 pBluescript를 함유하는 HI 단편 (Fig. 1A). 배양 된 E14TG2a IV ES 세포 (2.5 × 10⁷ 세포)를 전기 천공 50 μF 용량, 500 V / 270 mm (ECM1.8, BTX Electro Cell Manipulator)에 의해 선형화 된 표적화 벡터의 600 μg로 형질 감염시킨 후, 형질 감염 후 G418 처리 (250 μg / ml)로 선택 하였다. 모두, 120 약물 내성 콜로니를 수거하고, 게놈 DNA를 상동 재조합의 확인을 위해 서던 블롯 분석에 적용 하였다. D1R-KO 마우스는 본질적으로 전술 한 바와 같이 상 동성 재조합 ES 세포를 사용하여 생성되었다 (야마구치 외 1996; Koera et al., 1997). D1R-KO 마우스를 57 생성을위한 C6BL / 6J (B10 / J) 균주로 역 교배하고 B6 / J 유전자 배경에서 유지시켰다. 자손의 꼬리 DNA를 4 가지 프라이머 : (프라이머 a) D1TET-1, 5 'CAG AAG ACA GGT GGA AAG CA 3', (프라이머 b) mD1Rexon2. 5 ', (프라이머 c) neo3, 10'ATC AGA GCA GCC GAT TGT CTG TTG 5 '및 (프라이머 d) D3R1'3R, 60'GTT GGA GAA GTT CTG TAA CTG TCC 5 '. PCR 조건은 다음과 같습니다 : 3 ° C에서 94 분 동안 변성, 4 ° C에서 30 분, 1 ° C에서 94 분, 1 ° C에서 60 분, 1 ° C에서 최종 확장 72 분, 72 ° C에서 보관. 야생형 및 돌연변이 대립 유전자는 5 및 4 bp (Fig. 1B). 모든 실험은 도야마 대학과 국립 기본 생물학 연구소의 지침에 따라 수행되었습니다.

 

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그림 1. 

WT 및 D1R-KO 마우스의 뇌에서 D1R-KO 마우스의 생성 및 D1R 단백질의 발현. A, 마우스 D1R 유전자의 WT 대립 유전자, 표적화 벡터 및 돌연변이 체 대립 유전자의 개략도. 코딩 영역과 번역되지 않은 영역은 각각 닫힌 상자와 열린 상자로 표시됩니다. PCR 유전자형 분석을위한 프라이머 (프라이머 a, b, c 및 d)는 각각 a, b, c 및 d로 표시된 작은 화살촉으로 표시됩니다. 에이 빵HI 사이트는 관련이있을 때 괄호로 표시됩니다. 디프테리아 독소 A 서브 유닛 (DT-A) E. 대장균 크 산틴-구아닌 포스 포리보실 트랜스퍼 라제 (gpt) 및 네오 마이신 내성 (neo) 유전자는 열린 상자로 표시됩니다. B, 야생형 (D1R + / +), 이형 접합 (D1R +/-) 및 동형 접합 (D1R-/-) 돌연변이 마우스의 PCR 유전자형 분석. WT 대립 유전자 및 돌연변이 체 (KO)로부터의 PCR 생성물은 각각 234 bp 및 460 bp이다. CD1R- 특이 적 항체를 사용한 웨스턴 블롯은 D1R 단백질이 D1R-/-마우스에서 완전히 결여되었음을 나타내었다.

웨스턴 블롯 분석.

포유 동물 세포를위한 100 mm 트리스 -HCl, pH 6.7, 1 % SDS, 143 mm 2- 머 캅토 에탄올 및 1 % 프로테아제 억제제 혼합물을 함유하는 완충액에서 뇌를 균질화시켰다 (Nacalai Tesque). 총 용 해물 (각각 200 μg의 단백질)을 10 % SDS- 폴리 아크릴 아미드 겔에서 전기 영동하고 Immobilon-P 막으로 옮겼다 (밀리 포아). 막을 10 분 동안 실온에서 30 % 탈지유 (BD Biosciences)를 함유하는 PBS에서 차단하고 D1R (Sigma, 1 : 1000 희석)에 대한 랫트 모노클로 날 항체와 순차적으로 인큐베이션 한 후, 호스 래 디쉬 퍼 옥시 다제-접합 된 염소 항체와 인큐베이션 하였다. 랫트 IgG (Sigma, 1 : 1000 희석), 또는 액틴에 대한 토끼 항체 (Sigma, 1 : 1000 희석)에 이어 양 고추 냉이 퍼 옥시 다제-접합 된 염소 항체와 토끼 IgG에 대해 인큐베이션 (Sigma, 1 : 1000 희석). 면역 반응성 단백질 밴드는 ECL 검출 키트 (GE Healthcare)의 프로토콜에 따라 검출되었다.

전극 주입.

마우스는 12 h 광 사이클 (8 : 00 AM에 켜짐)로 개별적으로 수용되었으며 광고 무제한 음식과 물에 대한 접근. 실험 절차 전에 실험실 환경에 적응시키기 위해 도착하자마자 적어도 1 주에 마우스를 제공 하였다. 수술 당일에, 마우스를 마취시키고 (펜토 바르 비탈, 40 mg / kg, ip), 후측 측면의 내측 전두 다발에서 두개 내 자기 자극을 위해 단극 자극 전극 (100 μm 직경, 스테인레스 스틸)으로 양측에 이식 하였다. 시상 하부 영역 (프랭클린과 팍시 노스, 1997) (전방, -2.3 mm, 중간면, ± 0.70–0.75 mm 및 등측 배엽, -5.3–5.4 mm). 트위스트 2 μm 니크롬 와이어 (California Fine Wire Company)의 17 테트로드 또는 8 와이어 다발로 구성된 이동식 레코딩 어셈블리를 해마 CA1 영역의 등쪽 부분에 이식했습니다 (프랭클린과 팍시 노스, 1997) (브레 그마 후방 1.8mm, 브레 그마 측면 1.8mm, 두개골 표면 아래 1.4mm). 두개골에 고정 된 보석상 나사는 모든 마우스에서 접지 전극 역할을했습니다. 마이크로 드라이브는 보석상 나사와 치과 용 시멘트를 사용하여 두개골에 고정되었습니다. 전극 팁은 100kHz에서 임피던스를 300-1kΩ으로 줄이기 위해 수술 전에 금도금되었습니다.

실험 장치 및 공간 작업 훈련.

공간 작업 훈련을위한 장치는 원형 개방 필드 (80 cm 직경, 25 cm 높은 벽); 열린 필드를 수동으로 회전 및 이동시킬 수있는 캐스터가있는 카트에서 바닥 위로 80cm 위로 상승했습니다 (Fig. 2A). 열린 들판은 내부가 검은 색으로 칠해져 있고 검은 색 커튼 (직경 180cm, 높이 200cm)으로 둘러싸여 있습니다. 인클로저의 천장에는 원주 근처에 90 ° 간격으로 설치된 4 개의 작은 스피커, 각 스피커의 내부 가장자리 근처에 개별적으로 설치된 6 개의 백열 전구, 중앙에 비디오 카메라가 포함되어 있습니다. 일반적으로 전구는 380시 위치에서 켜지고 스피커는 XNUMX시 위치에서 지속적으로 백색 소음을 방출했습니다. 불이 켜진 전구와 방출 스피커가 말단 신호 역할을했습니다. 작은 XNUMXV 전구가 마우스 머리에 장착되었습니다. 비디오 카메라 (CinePlex, Plexon)는 실제 비디오 이미지 신호를 바이너리 신호로 변환하고 작은 전구의 수평 움직임을 추적했습니다. 실험실 컴퓨터 (Dell, Precision XNUMX)는 x 및 y 33 프레임 / 초에서 마우스 헤드 위치의 좌표 생쥐는 열린 들판에서 무작위 먹이 구르기 훈련을 받았다 (Fig. 2B). 위조 작업의 경우, 프로그램은 열린 영역을 중심으로 한 사각형 내에서 무작위로 선택한 중심으로 원형 영역 (보상 사이트)을 구분하고 마우스가 보상 사이트에 들어갔을 때 뇌 자극 보상 (BSR)의 전달을 시작했습니다. 5 간격 후에 보상 장소가 다른 위치로 이동하여 다시 활성화되었습니다.

 

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그림 2. 

실험 설정, 공간 작업 및 실험 조작. A, 실험 설정. 마우스를 포함하는 열린 필드는 마우스의 위치를 ​​알려주는 CCD 카메라에 의해 중앙 상단에서 보였습니다. 원위 신호로 백열 전구와 백색 소음 방출을위한 스피커가 천장의 XNUMX 개 주변 위치에 설치되었습니다. 컴퓨터가 마우스의 흔적을 플로팅하고 자극기로부터의 보상 전달을 제어했습니다. B, 무작위 위조 작업 : 컴퓨터 프로그램이 무작위로 원형 보상 장소 (작은 두꺼운 빨간색 원)를 묘사했습니다. 마우스가 보상 장소에 들어갔을 때 보상을 받았으며, 비활성화 된 곳 (작은 얇은 빨간색 원)입니다. 시작, 세션 시작시 마우스의 위치. 빨간 점, 보상 배송 위치. C, 익숙한 오픈 필드에서의 조작. 표준 세션 (기준선 1)에서는 3시 위치에 전구가 켜지고 9시 위치에 스피커가 지속적으로 백색 잡음을 방출했습니다. 원위 회전 세션에서 원위 신호의 위치는 챔버 상수로 180 ° 회전되었습니다. 근위부 회전 세션에서 열린 필드 챔버는 180 ° 회전 된 반면 원위 단서는 변경되지 않았습니다. D, 소설 오픈 필드에서의 조작. 사각형 개방 챔버가 원형 개방 필드를 대체했습니다. 모든 조작 테스트는 익숙한 오픈 필드에서 사용 된 것과 유사합니다. 시간 척도는 기록 세션 및 세션 간 간격을 보여줍니다.

장치 분리 및 기록.

기록 전극 조립체는 HF에서 ~ 20 μm / d로 전진되었다. 마우스가 위조를 수행 할 때 통상적 인 기록 절차를 사용하여 신경 활성을 기록 하였다. 복잡한 스파이크 세포는 이전 연구에서 설명한 기준으로 결정되었습니다 (랜크, 1973; 2006 포스터와 윌슨). 신호 대 잡음비가 전극 중 하나에서 ~ 4 배를 초과하면 데이터 수집이 시작되었습니다. Plexon 시스템을 사용하여 주요 성분 분석 플랫폼을 사용하여 스파이크 파형의 신호 증폭, 필터링 및 디지털화를 수행했습니다. 기록 된 신호는 10,000 배로 증폭되고 0.6와 3kHz 사이에서 필터링되고 40kHz 샘플링 속도로 디지털화되며 오프라인 스파이크 정렬을 위해 컴퓨터 하드 디스크에 저장됩니다. 디지털화 된 뉴런 활동은 오프라인 분류기 프로그램 (OfflineSorter, Plexon)을 사용하여 파형 성분에 의해 단일 단위로 분리되었습니다. 기록 세션 전체에 걸쳐 불변성을 점검하기 위해 분리 된 유닛의 중첩 된 파형이 그려졌다. 그런 다음 각 클러스터를 수동으로 검사하여 클러스터 경계가 잘 분리되고 파형 모양이 활동 전위와 일치하는지 확인합니다. 각각의 분리 된 클러스터에 대해, 인터 스피크 간격 히스토그램이 구성되었고, 의심되는 다수의 유닛을 배제하기 위해 적어도 1.0 ms의 절대 내화 기간이 사용되었다. tetrode 기록의 예는 그림 3.

 

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그림 3. 

오프라인 분류기에 의해 고립 된 tetrode를 사용한 다중 단위 기록의 예. A, 클러스터 분석에 해당하는 테트로드로부터 각 전극 (E4-E1)에 의해 기록 된 4 뉴런 (a, b, c, d)의 중첩 파형 B. B클러스터 분석. 그만큼 x- 그리고 y-축은 4 개의 테트라 드 전극의 전극 2 및 1에서 신호의 피크 값을 각각 나타냅니다. 각 점은 정의 된 임계 값을 초과 한 하나의 뉴런 스파이크를 나타냅니다. 4 개의 둘러싸인 클러스터 (a, b, c, d)가 식별되었습니다. 중앙과 왼쪽 및 오른쪽 모서리에 분산 된 흰색 클러스터는 각각 기준 노이즈 및 자극 신호를 나타냅니다. 교정 : 0.8 ms, 0.5 mV.

원형 개방 필드에서의 조작 (친숙한 환경).

마우스가 무작위로 BSR을 찾는 동안 몇 개의 10 분 세션에 걸쳐 원형 원통형 챔버에서 플레이스-셀 활성을 모니터링 하였다. 뉴런을 순차적 세션으로 기록하여 세션 사이의 플레이스 필드의 안정성 및 엑스트라 마이즈 (원거리) 및 인트라 마이즈 (근위) 제어량을 결정 하였다. 그림 2C 순차 세션 테스트 다이어그램을 보여줍니다. 표준 세션 (사전 회전, 기준선 1)에서, 9시 위치에서 지속적으로 백색 소음을 방출하는 스피커와 3시 위치에 백열 전구가 켜져있는 원형 열린 필드에서 생쥐가 먹이를 찾는 동안 뉴런 활동을 모니터링했습니다. 시계 위치. 그런 다음 뉴런을 원위 큐 회전 및 근위 큐 회전 세션에서 기록했습니다. 원위 큐 회전 세션에서 원위 큐의 위치는 180 ° 회전 된 반면 챔버는 일정하게 유지되었습니다. 근위 큐 회전에서 원위 큐는 변경되지 않은 상태에서 챔버가 180 ° 회전되었습니다. 원위 또는 근위 세션의 각 조작 후, 원위 및 근위 단서가 표준 조건으로 복귀되는 추가 세션이 기록되었습니다. 여러 세션이 순차적으로 기록 되었기 때문에 마우스는 일반적으로 세션 사이에 기록 케이블에서 분리되지 않았습니다. 우리는 동물의 공간적 방향을 방해하기 위해 어떠한 조작도 수행하지 않았습니다. 각 기록 세션 전후에 마우스를 기록 챔버 외부의 받침대에 놓인 상자에 5 분 동안 놓았습니다.

정사각형 오픈 필드에서의 조작 (새로운 환경).

이어서, 마우스를 처음 노출시킨 새로운 오픈 필드에 플레이스 세포를 기록 하였다. 새로운 개방 필드는 친숙한 개방 필드를 대체 한 사각형 챔버 (크기 55 × 55 cm, 25 cm)입니다. 2 개의 동일한 정사각형 챔버가 대안 적으로 사용되었다. 새로운 환경에서의 조작 순서는 익숙한 환경에서 사용 된 조작과 유사했습니다.Fig. 2D). 익숙하거나 새로운 환경에서 각 세션을 시작하기 전에 0.5 % Hibitan 솔루션 (Sumitomo Company)으로 바닥을 청소했습니다.

필드 묘사를 배치하십시오.

전체 스파이크 수를 전체 세션에 대해 각 픽셀의 누적 체류 시간으로 나누면 발사 속도 맵이 생성되었습니다. 픽셀 발사 속도의 분포 맵은 픽셀 크기가 2.4 × 2.4 cm 인 컬러 스케일로 표현되었습니다. 열린 필드에서 마우스를 방문하지 않은 픽셀은 회색으로 표시되고 마우스를 방문했지만 셀이 절대로 발사되지 않은 픽셀은 흰색 픽셀입니다. 0보다 큰 소성 속도는 오름차순 스케일로 등급이 매겨졌으며, 컬러 스케일은 시안, 블루, 그린, 옐로우 및 레드입니다. 평균 발사 속도가 두 배보다 큰 픽셀은 빨간색 픽셀로 표시됩니다. 플레이스 필드는 발사 속도가 평균 세션 발사 속도의 두 배를 초과하는 픽셀 클러스터로 묘사되었습니다. 장소 필드는 기준을 충족하는 두 픽셀이 공유하는 모서리를 통해 계속 될 수 있지만 모서리는 통과 할 수 없습니다. 하나 이상의 이웃 픽셀이 기준을 만족시키는 경우, 필드는 픽셀을 포함하도록 확장되었다. 그런 다음 추가 된 각 픽셀을 기준을 충족하는 인접 픽셀이 있는지 테스트했습니다. 기준을 만족시키는 인접 픽셀이 없을 때, 필드의 한계가 식별되었다. 장소 관련 셀의 최소 필드 크기는 9 픽셀로 설정되었습니다. 소성 률이 크게 증가한 인접 픽셀의 불연속 패치는 위의 장소 필드 기준을 만족하는 경우 "서브 필드"로 정의되었습니다.

표준 세션 분석.

각 장소 관련 뉴런에 대해, 표준 세션 동안의 발사 속도 플롯을 사용하여 장소 필드 크기를 결정하고 (1); (2) 평균 전체 발사 속도; (3) 평균 내야 발사 속도; (4) 평균 외야 발사 속도; (5) 최대 내야 발사 속도; (6) 희소성; (7) 공간 튜닝; (8) 공간 일관성; 및 (9) 공간 정보 내용 (비트 / 스파이크). 이러한 분석은 이전에 설명한 방법을 사용하여 수행되었습니다 (Wiener et al., 1989; Skaggs et al., 1993; 정 외, 1994; 히터 링턴과 샤피로, 1997; Shapiro et al., 1997). 이 매개 변수의 값은 Student 's를 사용하여 두 마우스 그룹간에 비교되었습니다. t 테스트. 간단히, 장소 필드의 크기는 방문 경기장에 대한 장소 필드의 백분율로 추정되었다. 평균 총 발사 속도는 세션 내 총 발사 횟수를 세션 시간으로 나눈 값으로 계산되었습니다. 평균 내야 및 외야 평균 발사 속도는 플레이스 필드 내외의 셀의 평균 발사 속도로 결정되었다. 최대 내야 발사 속도는 플레이스 필드가있는 모든 픽셀 중 가장 높은 발사 속도였습니다. 전지의 공간 튜닝은 플레이스 필드의 평균 발사 속도 대 평균 외야 발사 속도의 비로 결정되었다 (Wiener et al., 1989). 공간 코 히어 런스는 픽셀에서의 레이트와 인접 픽셀에서의 평균 레이트 사이의 상관 관계에 대해 z- 변환을 수행함으로써 계산되었다. 각 유닛에 의해 시그널링되는 공간 정보 (Inf) (Skaggs et al., 1993)는 다음 방정식으로 계산되었습니다. 어디에 R 세션 평균 발사 속도입니다 r_i 픽셀 단위의 비율입니다 i및 P_i 마우스가 픽셀로 감지 된 확률 i.

원위 회전, 근위 회전 및 리매핑 분석.

환경 조작 (원위 또는 근위 단서의 회전)을 사용하여 서로 다른 세션 간의 장소 필드의 회전을 정량화하기 위해 각 장소 셀에 대해 회전 상관 점수를 측정했습니다. 빈은 자체 및 인접 빈의 평균으로 각 빈의 발사 속도를 다시 계산하여 평활화되었습니다. 각 셀에 대해 (1) 원래 세션의 발사 속도 어레이와 환경 조작이 적용된 두 번째 세션의 Pearson product-moment 상관 관계를 측정 한 다음 (2) 발사 속도 맵의 각도 회 전량을 측정했습니다. 세션 쌍간에 정량화되었습니다. 이 후자의 값은 두 번째 세션의 발사 속도 맵을 5 ° 회전 증분으로 회전하여 회전 된 발사 맵이 원래 세션의 발사 속도 맵과 최대 상관 관계가있는 위치를 결정함으로써 결정되었습니다. 가장 높은 상관 관계를 생성 한 회전 각도는 장소 필드가 두 세션 사이에 회전 한 양으로 취해졌고, 셀은 주어진 큐 회전에 대해 회전 된 각도의 50 %를 초과하는 위치 필드가 이동 한 경우 큐를 따르는 것으로 정당화되었습니다. 세션을 이전 기준 세션과 비교했습니다. 두 개의 챔버에서 발사 장의 발산 (재 매핑)에 대한 측정도 계산되었습니다. 세포가 다음 조건 중 하나를 충족하는 경우 다시 매핑하는 것으로 간주되었습니다. (1) 세포가 새로운 챔버에 노출 된 후 발사를 중지했거나, (2) 세포가 익숙한 챔버에서보다 새로운 챔버에서 더 강력하게 활성화 된 경우, 또는 (3) 필드가 익숙한 챔버의 이전 위치와 위치 및 방향이 겹치지 않는 위치로 이동했습니다.

시력 검사.

수정 된 시각적 절벽 테스트 (폭스, 1965; 크롤리, 2000)를 사용하여 마우스의 시력을 시험 하였다. 수평면이 수직 낙하 (46 cm)에 연결된 나무 상자 (46 cm × 48 cm)는 수직 낙하의 가장 낮은 수평면에 연결됩니다. 흑백 바둑판 무늬 종이가 수평면의 표면과 수직 낙하를 덮었습니다. 투명 플렉시 글라스 시트가 절벽을 덮었습니다. 절벽의 가장자리에 알루미늄 능선 (2.54 cm 너비 및 3.8 cm 두께)을 배치했습니다. 장치의 양쪽이 모두 조명되었습니다. 촉각 정보를 제거하기 위해 시각적 절벽 테스트 전에 수염을 제거했습니다. D10R-KO 및 WT 마우스로부터 각각의 1 성인 수컷을 갖는 두 그룹이 사용되었다. 10 연속 시험 각각의 시작시 마우스를 중앙 융 기부에 위치시켰다 (5 시험 후 장치를 180 °로 ​​전환하고 5 추가 시험을 수행함). 마우스가 수평 체크 무늬 표면으로 내려 가기로 선택했을 때, 마우스는 "긍정적 인"응답으로 간주되었고, 마우스는 클리프 드롭쪽으로 내려가는 것은 "음성"응답으로 간주되었다. 마우스가 중앙 융 기부에서 내려 오는 데 걸리는 시간은 응답 대기 시간으로 기록되었습니다.

조직학.

기록 전극이 해마 CA1의 피라미드 세포층 아래로 진행된 것으로 추정 된 후, 기록 전극의 위치는 조직 학적으로 검증되었다. 펜토 바르 비탈 나트륨 (40 mg / kg ip)으로 마우스를 깊이 마취시켰다. 기록 전극을 통해 전해 병변 (30 s에 대한 15 μA 음의 전류)이인가되었다. 마우스에 0.9 % 식염수 및 10 % 완충 식염수를 관류시켰다. 뇌를 1 주일 동안 30 % 식염수로 제거하고 고정시켰다. 뇌를 동결 마이크로톰에서 관상으로 (50 μm) 절편 화하고 크레 실 바이올렛으로 염색 하였다.

전극 배치 확인. WT 마우스의 기록 전극 팁 (검은 색 원) 위치A) 및 D1R-KO 마우스 (B)는 단위 기록 실험에 사용됩니다. 플레이트는 다음과 유사하도록 수정되었습니다. 프랭클린과 파키 노스 (1997). 각 섹션 옆의 숫자는 브레 그마의 밀리미터에 해당합니다.

친숙한 환경에서 WT 및 D1R-KO 마우스의 해마 플레이스-셀 소성 특성 비교

WT 및 D1R-KO 마우스의 해마 플레이스 세포의 수는 친숙하고 새로운 환경에서 원위 및 근위 신호의 변화에 ​​대한 반응을 테스트했습니다.

친숙한 (1-5) 및 새로운 환경 (6-10)에서 WT 마우스의 해마 장소 관련 활동에 대한 원위 및 근위 단서 사이의 공간 관계 변화의 영향. A, 익숙한 환경에서 플레이스 셀은 표준 세션에서 9시 위치 (1) 부근에 플레이스 발사 필드가 있고, 원위 회전 세션에서는 플레이스 필드가 3시 위치 (2)로 이동했습니다. ,베이스 라인 3 세션의 표준 세션에서와 동일한 위치 (2)로 복귀, 근위 회전 세션에서 이동 없음 (4), 기록 챔버가 복귀 세션에서 변경 없음 (5) 정상 위치. 새로운 환경에서이 세포의 위치 별 발사는 또한 말단 신호 (6–7)를 따랐지만 근위 신호 (8–9)는 따르지 않았습니다. B, 장소 셀에는 원위 큐 (1–2)의 회전을 따르지 않지만 익숙한 환경에서 근위 큐 (3–4)를 따르는 장소 필드가있었습니다. 이 셀의 플레이스 필드는 익숙한 환경의 플레이스 필드와 반대 인 것처럼 보였지만 여전히 근위 큐 (8-9)의 회전을 따라 새로운 환경에서 다시 배치되었습니다. C, 플레이스 셀에는 익숙한 환경에서 원위 큐 (1–2)와 근위 큐 (3–4)가 변경된 장소 필드가있었습니다. 흥미롭게도, 새로운 환경에서이 셀의 장소 필드는 근위 단서가 아닌 원위 단서 (5–6)만을 따랐습니다. 발사 맵 옆의 전구 및 스피커 그림은 원위 및 근위 신호의 조작 조건 하에서 배열을 나타냅니다. 회전 화살표는 근위 큐 회전 세션에서 기록 챔버의 회전을 나타냅니다. 소성 맵의 오른쪽에있는 컬러 스케일 표는 소성 속도에 대한 교정을 나타냅니다. 발사 속도 맵 오른쪽의 굵은 글씨와 괄호 안에있는 숫자는 각각 내야와 외야 발사 속도를 나타냅니다. 녹색 열린 사각형은 발사 속도 맵을 둘러 싸서 셀의 장소 필드가 회전 한 세션을 강조합니다.

친숙한 (1-1) 및 새로운 환경 (5-6)에서 D10R-KO 마우스의 해마 장소 관련 활동에 대한 원위 및 근위 단서 간의 공간 관계 변화의 영향. A, 전형적인 장소 셀은 원위 큐 (1-2)의 회전을 따르지 않지만 친숙한 환경에서 근위 큐 (3-4)의 회전을 따르는 장소 필드를 가졌습니다. 새로운 환경에서,이 셀의 장소 필드는 원위 또는 근위 큐 조작에 의해 변경되지 않았다. B, 장소 관련 활동이 원위 큐 (1–2)의 회전을 따르지 않지만 친숙한 환경에서 근위 큐 (3-4)의 회전을 따르는 장소 셀의 다른 예.이 셀은 유사하게 응답했습니다. 새로운 환경에서 (6–10). D1R-KO 마우스의 위치 세포는 원위 단서의 변화를 따랐다. 다른 설명은 다음과 같습니다. 그림 2.

WT 및 D1R-KO 마우스에서 해마 플레이스 세포에 대한 세션 쌍 사이에서 최대 상관 값을 생성 한 회전 각에 대한 공간적 상관 값의 산점도. 가로 좌표에는 회전 각도가 표시되고, 세로 쌍 사이의 공간 상관 값은 세로 좌표에 표시됩니다. 파란색으로 채워진 다이아몬드는 WT 마우스를위한 것이고 D1R-KO 마우스를위한 빨간색 열린 사각형입니다. 광고, 친숙한 환경에서, WT 마우스에서 장소 필드의 두 하위 집단이 있었는데, 장소 필드는 원위 큐 (180 ° 주위에 분포, 표준 세션 대 원위 회전 세션)에 의해 영향을 받았다 (A) 및 근위 큐 (180 ° 주위에 분포, 기준 세션 2 대 근위 회전 세션) (C), 근위 신호보다 우세한 원위 신호의 영향. D1R-KO 마우스의 경우, 원위 단서 (0 ° 부근)의 회전에 의해 장소 세포가 자리를 이동하지 않았습니다.A), 대부분의 세포는 근위 단서의 회전에 의해 자신의 자리를 이동 시켰습니다 (C). 뭐라고, 새로운 환경에서, 원위 단서의 주된 효과 (E) 근위 단서 (G)는 여전히 관찰되었으며 WT 마우스에서 더욱 두드러졌다. D1R-KO 마우스에서, 소수의 세포 만이 원위 단서의 회전에 반응했습니다 (E) 및 근위 단서 (G), 많은 세포들이 새로운 환경에서 원위 또는 근위 신호 변화를 따르지 않았다.

WT 및 D1R-KO 마우스의 시각적 절벽 테스트 결과