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青科沙龙第82期 | Nat Neurosci-神经元轴突和动脉血管平滑肌之间类突触信息传递驱动大脑功能性充血

神经血管耦合(NVC)对脑功能至关重要,其功能障碍是许多神经病理的基础。尽管细胞类型特异性与NVC有关,但活跃的神经信息如何传递到大脑中的目标小动脉仍然知之甚少。
2024年1月2日,西湖大学贾洁敏团队在Nature Neuroscience 在线发表题为“Synaptic-like transmission between neural axons and arteriolar smooth muscle cells drives cerebral neurovascular coupling”的研究论文,该研究利用小鼠大脑皮层的双光子局点光遗传学,证明了单个谷氨酸能轴突通过神经-小动脉平滑肌细胞连接(NsMJs)之间的突触样传递来扩张其支配神经的小动脉。

突触前亲本-子代按钮在突触后树突和小动脉平滑肌细胞(aSMCs)上形成双重神经支配,aSMCs表达多种类型的神经介质受体,包括低水平的谷氨酸NMDA受体亚基1 (Grin1)。通过aSMCs特异性敲除GluN1破坏NsMJ的传递,可减少光遗传和须刺激引起的功能性充血。值得注意的是,aSMCs中GluN1亚基的缺失通过防止由缺血诱导的扩张性去极化引起的小动脉收缩期间aSMCs中的Ca2+超载来减少脑缺血后的脑萎缩。


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