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配对联想刺激无法诱导自由行为完整大鼠的可塑性
摘要 配对联想刺激 (PAS) 已被用于人类，作为一种非侵入性工具来驱动可塑性并促进神经损伤后的恢复。需要更彻底地了解 PAS 诱导的可塑性，以充分利用它作为临床工具。在这里，我们在清醒大鼠模型中测试了具有多个刺激间隔的 PAS 的有效性，以研究联想可塑性的原理。通过在运动皮层和前肢长期植入电极，我们探索了 PAS 参数以有效驱动可塑性。我们使用闭环 EMG 控制的皮质刺激范式评估了皮质运动兴奋性的变化。我们测试了 11 个 PAS 间隔，选择这些间隔来强制大鼠运动皮层和脊髓中的神经元活动与与赫布尖峰时间依赖性可塑性原理相关的时间相一致。然而，尽管刺激配对数量相对较多（300），但没有一个测试间隔能够可靠地改变皮质脊髓兴奋性相对于控制条件。我们的研究结果对这些条件下 PAS 的有效性提出了质疑。
在视黄酸受体信号通路遗传抑制后产生的发育缺陷的时间表
摘要：维甲酸受体（RAR）信号通路在大量器官和系统的形态发生中起着至关重要的作用，已经建立了将近30年。在这里，我们使用了一个时间控制的遗传消融过程来精确确定需要RAR功能的时间窗口。我们的结果表明，从E8.5到E9.5，RAR函数对于胚胎的轴向旋转，鼻窦静脉的外观，血管的建模以及前肢芽，肺芽，肺pancreatic芽，镜头，镜头和Otocyst的形成至关重要。他们还表明，E9.5至E10.5跨越了一个关键的发育时期，在此期间，气管形成所需的RARS，肺部分支形态发生，源自主动脉拱形的大动脉的模式，闭合光学纤维的闭合以及内耳人结构的生长以及内部耳朵结构的生长和面部过程。比较缺乏3个RAR的突变体的表型与被剥夺了全反式视网膜酸（ATRA）合成酶的突变体的表型确定心脏环是最早的已知形态发生事件，需要功能性ATRA激活的RAR信号传导途径。
视黄酸、RAR 和早期发育
维生素 A（视黄醇）是胚胎发育和成人健康的重要营养素。早期研究发现视黄酸 (RA) 是视黄醇的代谢物，但其重要性并不明显。后来，人们观察到 RA 治疗脊椎动物胚胎对肢体发育有致畸作用。随后，核 RA 受体 (RAR) 的发现表明，RA 通过称为 RA 信号传导的过程直接在转录水平上控制基因表达。这一重要发现促使进一步研究证明 RA 和 RAR 是正常胚胎发育所必需的。在正常发育过程中确定 RA 功能一直具有挑战性，因为 RA 功能获得研究通常会得出与 RAR 或 RA 功能丧失研究相冲突的正常发育结论。然而，遗传功能丧失研究已经确定了内源性 RA/RAR 的直接靶基因，这些基因是特定组织正常发育所必需的。因此，消除 RAR 或 RA 生成酶的遗传功能丧失研究有助于揭示 RA 信号传导是许多器官和组织正常早期发育所必需的，包括后脑、体后轴、体节、脊髓、前肢、心脏和眼睛。
大鼠脑急性发作过程中数据驱动的网络动力学模型
癫痫是全球最常见的神经系统疾病之一。最近的研究结果表明，大脑是一个由神经元网络组成的复杂系统，癫痫发作被认为是其相互作用产生的一种新特性。基于这一观点，网络生理学已成为一种有前途的方法，用于探索大脑区域如何在健康状态和危重疾病条件下协调、同步和整合其动态。因此，本文的目的是介绍（动态）贝叶斯网络 (DBN) 的应用，以基于使用阈值分析发现的弧数对诱发癫痫发作的大鼠的局部场电位 (LFP) 数据进行建模。结果表明，DBN 分析捕捉到了发作过程中大脑连接的动态特性，以及与神经生物学的显著相关性，这些相关性源于采用药理学操作、病变和现代光遗传学技术的开创性研究。根据所提出的方法评估的弧与以前的文献取得了一致的结果，此外还展示了功能连接分析的稳健性。此外，它还提供了令人着迷的新颖见解，例如前肢阵挛和全身性强直阵挛性癫痫 (GTCS) 动态之间的不连续性。因此，DBN 与阈值分析相结合可能是研究脑回路及其动态相互作用的绝佳工具，无论是在稳态条件下还是在功能障碍条件下。
神经肌肉骨骼建模揭示了感觉运动皮层自适应学习的肌肉水平神经动力学
大脑的神经活动与身体的动力学密切相关。然而，我们的分层传感器系统如何动态地编排身体运动的产生，同时适应传入的感觉信息尚不清楚（1-4）。在小鼠中，整个电动机（M1）和一级感觉前肢（S1）皮质的编码程度以及在学习过程中如何形状的肌肉水平特征是未知的。为了解决这个问题，我们建立了一种新型的50肌肉模型，用于在物理模拟环境中研究运动控制和学习。我们表明，我们可以通过求解逆动力学并得出驱动相同动作的感觉运动控制模型来模仿在操纵杆任务中收集的3D四肢运动学。使用来自我们模型的内部计算，我们发现第2/3 M1和S1神经元的种群编码高级位置，以及下层的肌肉空间和前视性动力学。在自适应学习过程中，这些功能上不同的神经元映射到特定的计算基序。引人注目的是，S1神经元更突出地编码感觉运动预测错误。此外，我们发现在本课内学习期间，神经潜在动态在S1和M1中有所改变。一起，我们的结果提供了一个新的模型，讲述了皮质中神经动力学如何实现自适应学习。
摘要PDF海报
摘要：前连合（AC）是一束轴突，它们在嗅觉区域（例如嗅球（OB），前嗅觉核（AON）和梨状皮层（PC）等嗅觉区域之间交流，在嗅觉区域之间进行交流。以前，我们报道说，AC的发展是一个高度调节的过程，涉及渐进式和回归的增长策略，在E17胚胎开发结束时达到对侧。同时，对侧结构中的树博化延迟到产后3-5天。在这里，我们使用与EGFP或MCHERRY转导的腺相关病毒（AAVS）向量，我们在OB，AON和PC中注入了嗅觉区域，以研究穿过AC的对侧神经支配场。我们发现，来自OB的对侧轴突仅穿过AC的前肢，以投射到颗粒细胞层（GCL）中。相比之下，轴突源自前PC项目，进入对侧OB，AON和PC。这些轴突不仅将其释放到GCL中，还可以伸入二尖瓣和外部丛状层，以及前PC层1B。，我们通过AC的后肢专门观察到后PC项目，专门于对侧PC，从1B层进行了根本性的塑造。内一核核仅通过AC的后肢向后PC进行。共同展示了嗅觉结构中对侧树博化的详细图，这对于理解脑半球之间嗅觉信息的处理至关重要。
安全数据表 (SDS) - Staron 固体表面
- 氢氧化铝：有关大鼠产后长期接触高剂量铝（30 毫克铝/千克体重/天、100 毫克铝/千克体重/天、300 毫克铝/千克体重/天）对产前、发育和神经毒性影响的有用信息，很难区分断奶后的发育毒性和直接毒性，因为 F1 代在断奶后的整个时期内都在给药。，在雌性幼崽中观察到柠檬酸钠的影响，在较高剂量下观察到泌尿道病变，在雄性中更常见结果没有观察到对记忆、学习、临界影响、前肢和后肢握力一致结果的影响，在 100 毫克铝/千克体重/天组中观察到的排便、排尿和尸检泌尿道病变、体重和白蛋白/球蛋白比的观察结果不太一致。新生儿和青春期后代的 FOB 特征管理未观察到相关差异，重复剂量铝毒性 LOAEL = 1000 mg Al/kg bw/day，因为根据本研究中性成熟的结果，在 Al-citrate 高剂量组和 NA-citrate 组中均观察到了影响因此，无法提出基于 Al 的 LOAEL/NOAEL。与对照组相比，断奶马的体重差异发生在高剂量 Al-citrate 组和柠檬酸钠组中，并且被认为与剂量有关，但 Al 的作用尚不清楚；Al-citrate 和 Na-citrate 组之间的相对差异可能与液体消耗的差异有关，大鼠，相当于或类似于指南：OECD TG 426 和 OECD TG 452，GLP
强迫症患者终纹床核深部脑刺激后电场分布
摘要背景深部脑刺激 (DBS) 正在被研究作为治疗难治性强迫症 (OCD) 的方法。许多不同的大脑目标正在接受试验。这些目标中的几个例如腹侧纹状体（包括伏隔核 (NAc)）、腹侧囊、下丘脑脚和终纹床核 (BNST)）属于同一网络，在解剖学上彼此非常接近，甚至重叠。关于特定目标中的各种刺激参数将如何影响周围解剖区域并影响 DBS 的临床结果的数据仍然缺失。方法在一项对 11 名接受 BNST DBS 的参与者的初步研究中，我们通过针对患者特定的电场模拟来研究哪些解剖区域受到电场的影响，以及这是否与临床结果相关。我们的研究结合个体患者12和24个月随访时的刺激参数以及术前MRI和术后CT图像数据，计算电场分布，建立个体刺激场的解剖模型。结果 12和24个月随访时，BNST内刺激的个体电刺激场相似，主要涉及内囊前肢（ALIC）、内囊膝部（IC）、BNST、穹窿、前内侧苍白球外核（GPe）和前连合。在12个月的随访中，腹侧ALIC和前内侧GPe的耶鲁-布朗强迫症量表测量的临床效果与刺激之间存在统计学上显着相关性（p <0.05）。结论 许多正在研究的强迫症目标在解剖学上接近。从我们的研究可以看出，脱靶效应是重叠的。因此，ALIC、NAc 和 BNST 区域的 DBS 可能被认为是对同一靶标的刺激。
丘脑底核的频率特异性光遗传学深部脑刺激可改善帕金森病的运动行为
丘脑底核 (STN) 的深部脑刺激 (DBS) 是治疗帕金森病 (PD) 运动症状的有效方法。然而，介导症状缓解的神经元素尚不清楚。先前的研究得出结论，直接光遗传学激活 STN 神经元对于缓解帕金森病症状既不是必要的也不是充分的。然而，用于细胞特异性激活的通道视紫红质-2 (ChR2) 的动力学太慢，无法跟上有效 DBS 所需的高速率，因此 STN 神经元的激活对 DBS 治疗效果的贡献仍不清楚。我们使用超快视蛋白 (Chronos) 量化了单侧 6-羟基多巴胺 (6-OHDA) 损伤后雌性大鼠的光遗传学 STN DBS 对行为和神经元的影响。 130 pps 的光遗传 STN DBS 减少了病理性旋转并改善了前肢踏步缺陷，类似于电 DBS，而使用 ChR2 的光遗传 STN DBS 不会产生行为效应。与电 DBS 一样，光遗传 STN DBS 表现出对刺激率的强烈依赖性；高刺激率可缓解症状，而低刺激率无效。高刺激率光遗传 DBS 可增加和减少 STN、苍白球外部 (GPe) 和黑质网状部 (SNr) 中单个神经元的放电率，并破坏 STN 和 SNr 中的 b 波段振荡活动。高速率光遗传学 STN DBS 确实可以通过减少 STN 相关神经回路中的异常振荡活动来改善帕金森病运动症状，这些结果强调了视蛋白的动力学特性对光遗传学刺激的效果有很大影响。
频率特异性遗传刺激的基因座二核诱导运动皮层中与任务相关的可塑性
ceruleus（LC）是新皮质去甲肾上腺素的主要来源，已知它参与了包括感觉知觉，注意力和学习在内的各种大脑功能。先前的研究表明，LC刺激与感觉经验配对可以诱导感觉新皮层和海马中的任务依赖性可塑性。然而，LC激活是否同样影响负责运动计划和生产的机动运动皮质区域中的神经表示。在这项研究中，我们测试了对LC与运动性能配对的光遗传学刺激是否足以诱导与体型皮质运动图中的任务相关的可塑性。男性和女性Th-cre +大鼠接受了一项熟练的杠杆压榨任务的训练，该任务强调了使用近端前肢肌肉的使用，并使用病毒方法在去甲肾上腺素能LC神经元中选择性地表达CHR2。一旦动物达到了标准的行为表现，他们就接受了五次训练课程，其中正确的任务性能与在3、10或30 Hz时交付的LC的光遗传学刺激配对。上次刺激会议后，使用皮质内微刺激进行运动皮质图。我们的结果表明，在10 Hz时与LC刺激搭配的杠杆螺栓在3或30 Hz时且不伸出运动图的扩展，代表了与任务相关的近端FL肌肉的代替。这些发现表明，LC的阶段性训练对激活具有足够的能力，可诱导Agranular运动皮层中的经验依赖性可塑性，并且该LC驱动的可塑性高度依赖于LC激活的时间动力学。