PV中间神经元通过GABA-B受体对LTD的调控作用及其机制研究

LTD is a type of synaptic plasticity, which is a cellular mechanism of physiological and pathological conditions. So far, studies on the LTD have focused on excitatory glutamate receptors, but their mechanisms remains unknown. Recently, accumulating evidence indicates that inhibitory interneurons play a important role in modulation of synaptic plasticity. But there is few direct evidence to show which type of interneurons mediated this processes. Our preliminary study indicated that PV interneuron, but not the SOM and VIP interneuron, specifically mediated the induction of LTD, which may be mediated by astrocyte GABA-B receptor. The present project will further determine；(1) the role of PV interneuron in regulation of the induction of LTD; (2) the role of astrocyte GABA-B receptor in regulation the process of PV interneuron mediating LTD induction; (3) whether the PV interneuron affect the mechanism of LTD induction, that is , AMPA receptor endocytosis. This study will reveal novel PV interneuron function of modulating synaptic plasticity and novel astrocytic GABA-B receptor function of mediating LTD induction. And we will also provide a theoretical basis to the therapeutic of the disorder in fear memory extinction and drug addiction that related to LTD.

LTD是突触可塑性的一种形式，可作为多种生理和病理条件下的细胞机制。以往对LTD的研究主要集中在兴奋性谷氨酸受体上，而具体机制目前尚不清楚。近年来发现抑制性中间神经元在调控突触可塑性中发挥重要作用，但是到底是哪一类型的中间神经元参与调控目前还缺乏直接的证据。我们前期的预实验结果发现PV中间神经元特异性地调控LTD的诱导，而SOM和VIP中间神经元无作用，而且这种影响可能是通过星形胶质细胞上的GABA-B受体。本项目将进一步：（1）确定PV中间神经元特异性调控LTD的诱导；（2）阐明星形胶质细胞上的GABA-B受体在这一过程中的重要作用；（3）确定PV中间神经元是否影响LTD的诱导过程即AMPA受体的内吞。本研究将揭示PV中间神经元调控突触可塑性的新功能以及星形胶质细胞上的GABA-B受体调控LTD的新功能，也可能为多种与之相关的疾病如恐惧记忆的消退以及药物成瘾等障碍的治疗提供理论基础。

LTD是突触可塑性的一种形式，可作为多种生理和病理条件下的细胞机制。以往对LTD的研究主要集中在兴奋性谷氨酸受体上，而具体机制目前尚不清楚。近年来发现抑制性中间神经元在调控突触可塑性中发挥重要作用，但是到底是哪一类型的中间神经元参与调控目前还缺乏直接的证据。我们前期的预实验结果发现PV中间神经元特异性地调控LTD的诱导，而SOM和VIP中间神经元无作用，而且这种影响可能是通过星形胶质细胞上的GABA-B受体。本项目在前期的预实验结果上进一步：(1)确定PV中间神经元特异性调控LTD的诱导；(2)阐明星形胶质细胞上的GABA-B受体在这一过程中的重要作用；(3)确定PV中间神经元是否影响LTD的诱导过程即AMPA受体的内吞。我们发现：① PV中间神经元特异性介导海马CA1区LTD的诱导和记忆的消退；② PV中间神经元通过GABA-B受体介导海马CA1区LTD的诱导及记忆的消退；③ 星形胶质细胞上的GABA-B受体参与到PV神经元对LTD和小鼠恐惧记忆的消退的调控。本研究将揭示PV中间神经元调控突触可塑性的新功能以及星形胶质细胞上的GABA-B受体调控LTD的新功能，也可能为多种与之相关的疾病如恐惧记忆的消退以及药物成瘾等障碍的治疗提供理论基础。