图4:多巴胺和乙酰胆碱动力学与运动方向有关 , 阻断nAChR后多巴胺动力学被抑制
纹状体乙酰胆碱对多巴胺动态的贡献
通过注入DHβE局部抑制nAChRs , 使多巴胺的波动略有下降(图4G , H) 。 用DHβE阻断单侧nAChR后 , 多巴胺波动和运动方向之间的相关性基本保留(图4I) 。 多巴胺神经元对突出的感觉刺激有反应 。
我们通过在开阔场地上以随机的时间间隔施加200ms的闪光来诱发多巴胺的释放(图4J) 。 局部输液的DHΒE减少了诱发的GRABDA反应(图4K) 。 当用rGRABDA和GRABACh分别同时监测多巴胺和乙酰胆碱时 , 光刺激诱发了三相乙酰胆碱反应 , 乙酰胆碱的最初上升先于多巴胺(图4M) 。
总 结
神经元的信息流通过整合树突中的输入 , 在体部附近产生动作电位 , 并从轴突中的神经终端释放神经递质来进行 。 我们发现 , 在纹状体中 , 乙酰胆碱释放神经元会诱导远端多巴胺轴突的动作电位发射 。 胆碱能神经元的自发活动产生的多巴胺释放超出了乙酰胆碱的信号域 , 并且很容易从多巴胺轴突中记录到响应胆碱能激活的动作电位 。
在自由运动的小鼠中 , 多巴胺和乙酰胆碱与运动方向有关 。 对烟碱型乙酰胆碱受体的局部抑制损害了多巴胺的动态 , 影响了运动 。 我们的研究结果发现了一种独立于体细胞整合的动作电位启动的内源性机制 , 并确定这种机制在轴突和体细胞之间分离了对多巴胺信号的控制 。
参考文献
Liu C Cai X Ritzau-Jost A Kramer PF Li Y Khaliq ZM Hallermann S Kaeser PS. An action potential initiation mechanism in distal axons for the control of dopamine release. Science. 2022 Mar 25;375(6587):1378-1385. doi: 10.1126/science.abn0532. Epub 2022 Mar 24. PMID: 35324301.
编译作者:喵喵(brainnews创作团队)
【多巴胺精细调控—远端控制多巴胺释放的轴突中动作电位的启动机制】校审:Simon(brainnews编辑部)
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