成年过渡而非首次妊娠影响小鼠梨状皮层双皮质素阳性细胞密度:揭示神经可塑性的发育调控机制

【字体: 时间:2025年06月11日 来源:Brain Structure and Function 2.7

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  这篇研究揭示了小鼠梨状皮层(Pir)中胚胎来源的双皮质素(DCX)阳性神经元在成年过渡期的动态变化规律,发现其密度随年龄增长显著降低(尤其在Pir前部),但首次妊娠和哺乳期未显著改变该群体密度。研究通过免疫荧光共标记(NeuN/DCX)证实了这群未成熟神经元的持续分化特性,为理解大脑感觉皮层(Pir)的发育可塑性提供了新视角。

  

引言:母性大脑的神经可塑性之谜
哺乳动物母性行为伴随着显著的神经适应性改变。作为嗅觉信息初级处理中枢的梨状皮层(Piriform cortex, Pir)中,存在一类特殊的胚胎起源神经元群体,它们持续表达未成熟标志物双皮质素(DCX)。这些细胞在成年后仍经历漫长的成熟过程,但其在母性行为中的作用尚不明确。

材料与方法:多阶段对比研究设计
研究采用42只CD1雌鼠,分为三组实验:青春期前(4周龄) vs 年轻成年(12-13周龄)对比;处女 vs 妊娠17天(GD17)对比;幼鼠接触的处女 vs 哺乳第4天(PPD4)对比。通过免疫荧光标记DCX和成熟神经元标志物NeuN,结合共聚焦显微镜分析Pir不同区域(Bregma +1mm至-2mm)的细胞密度、形态(单极/多极)及共表达特征。

结果:年龄梯度主导的DCX动态变化

  1. 发育阶段差异:青春期前小鼠Pir前部(Bregma 0mm)DCX+
    细胞密度显著高于成年组(下降约50%),且这种差异沿前后轴梯度减弱。
  2. 妊娠与哺乳影响:首次妊娠未改变DCX+
    细胞密度,但哺乳期组复杂形态细胞(直径≥11μm)比例下降22%。
  3. 成熟标志分析:DCX+
    /NeuN+
    共标细胞比例在Pir后部显著低于前部,且哺乳未改变此模式。

讨论:感觉皮层的特殊可塑性模式
与嗅觉球(OB)等神经发生活跃区不同,Pir的DCX+
细胞表现出独特的发育调控特性:

  • 时空异质性:前部Pir(接受OB密集投射)的DCX+
    细胞更早成熟,提示感觉-联合皮层的分化梯度。
  • 母性行为耐受性:妊娠相关激素(如催乳素)可能优先调控V-SVZ而非Pir的神经发生,且效应可能在多次妊娠后显现。

未来展望
研究为理解大脑区域特异性可塑性提供了新证据,后续需通过病毒追踪等技术解析DCX+
神经元在母性嗅觉学习中的功能。值得注意的是,人类影像学研究发现的妊娠相关灰质变化可能涉及不同于啮齿类的机制。

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