细胞外基质蛋白水解在大脑发育过程中保持突触可塑性Haruna Nakajo 1,Ran Cao 1,上cao 1,uspriya A. Mula 1,Justin McKetney 2,3,4,Nicholas J. Silva 1,Muskaan Shah 1,Muskaan Shah 1,Indigo V. L. Indigo V. L. Rose 5,6,Martin Kampmann 5 awane l.2 l.7 swane l.7 6,8,9,10 Anna V.Molofsky 1,10 1精神病学和行为科学系/威尔神经科学研究所,加利福尼亚大学,旧金山,旧金山,旧金山,加利福尼亚州94158,美国。2 Gladstone数据科学与生物技术研究所,J。DavidGladstone Institutes,旧金山,94158,美国加利福尼亚州,美国3定量生物科学研究所(QBI),加利福尼亚旧金山,旧金山,旧金山大学,加利福尼亚州94158,美国加利福尼亚州94158,美国44158 94158,加利福尼亚,美国5神经退行性疾病研究所,威尔神经科学研究所,加利福尼亚大学,旧金山,旧金山,旧金山,加利福尼亚州94158,美国。6加州大学旧金山分校的Neuroscience研究生课程,美国加利福尼亚州94158,美国。 7加利福尼亚大学旧金山大学生物化学与生物物理学系,旧金山,加利福尼亚州94158,美国。 8加州大学旧金山分校的解剖系,美国CA94158,美国。 9劳伦斯·伯克利国家实验室,美国加利福尼亚州伯克利。 10卡夫利基本神经科学研究所,加利福尼亚大学,旧金山,旧金山,美国加利福尼亚州94158,美国。 摘要维持动态神经元突触库对于大脑发育至关重要。 小胶质的MMP14对于鱼类和人类IPSC衍生的培养物中都是必不可少的。6加州大学旧金山分校的Neuroscience研究生课程,美国加利福尼亚州94158,美国。7加利福尼亚大学旧金山大学生物化学与生物物理学系,旧金山,加利福尼亚州94158,美国。 8加州大学旧金山分校的解剖系,美国CA94158,美国。 9劳伦斯·伯克利国家实验室,美国加利福尼亚州伯克利。 10卡夫利基本神经科学研究所,加利福尼亚大学,旧金山,旧金山,美国加利福尼亚州94158,美国。 摘要维持动态神经元突触库对于大脑发育至关重要。 小胶质的MMP14对于鱼类和人类IPSC衍生的培养物中都是必不可少的。7加利福尼亚大学旧金山大学生物化学与生物物理学系,旧金山,加利福尼亚州94158,美国。8加州大学旧金山分校的解剖系,美国CA94158,美国。 9劳伦斯·伯克利国家实验室,美国加利福尼亚州伯克利。 10卡夫利基本神经科学研究所,加利福尼亚大学,旧金山,旧金山,美国加利福尼亚州94158,美国。 摘要维持动态神经元突触库对于大脑发育至关重要。 小胶质的MMP14对于鱼类和人类IPSC衍生的培养物中都是必不可少的。8加州大学旧金山分校的解剖系,美国CA94158,美国。9劳伦斯·伯克利国家实验室,美国加利福尼亚州伯克利。10卡夫利基本神经科学研究所,加利福尼亚大学,旧金山,旧金山,美国加利福尼亚州94158,美国。摘要维持动态神经元突触库对于大脑发育至关重要。小胶质的MMP14对于鱼类和人类IPSC衍生的培养物中都是必不可少的。细胞外基质(ECM)通过仍在定义并主要在成年期进行研究的机制来调节突触可塑性。使用斑马鱼后脑中兴奋性突触的实时成像,我们观察到短期(动态)和寿命更长(稳定)突触的双峰分布。通过消化或Brevican缺失破坏ECM的动态动态而不是稳定的突触,并导致突触密度降低。相反,基质金属蛋白酶14(MMP14)的丧失导致Brevican的积累并增加了稳定的突触池,从而导致突触密度增加。在运动学习测定中依赖经验的突触可塑性所必需的MMP14和Brevican。通过数学建模补充,这些数据定义了ECM重塑在保持大脑发育过程中突触的动态子集中的重要作用。引言神经元突触数量在大脑发育过程中明显增加,并经历了长时间的经验依赖性精致,以塑造成人大脑功能1。在人类中,前额叶皮质突触在整个幼儿期间增加,随后在青春期进行修剪2,3,突触可塑性的改变与神经发育疾病有关4,5。细胞外基质(ECM)是糖和糖蛋白的晶格,填充了大脑的细胞外空间,最多占脑体积6的20%。ECM也是突触可塑性的关键调节剂7,8。这种观点的许多证据来自于成年后酶消化ECM的研究。这些发现ECM消化可以在9-11的皮质回路中重新打开可塑性,损害学习和记忆12,13,并促进
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