Anterior olfactory nucleus mediates parallel inter-bulbar pathways in rodents.
研究背景
嗅觉信息的跨半球交流对动物气味感知和定位很重要，但哺乳动物中其结构基础不明。本研究剖析双侧嗅球（OBs）间的跨半球神经回路。
方法速览
- 电生理记录：在麻醉大鼠中观察不同鼻孔刺激下米特尔/锥状细胞（M/TCs）放电模式。
- 病毒介导的追踪：用伪狂犬病毒（PRV）、重组腺相关病毒（rAAV）和狂犬病毒（RV）追踪神经连接。
- 免疫组化：标记特定神经元和突触蛋白验证神经连接解剖学基础。
主要发现
- 抑制性跨半球通路：前嗅核（AON）外侧部（AONpE）是促进双侧OBs通信枢纽，其CaMKIIα阳性神经元投射到对侧OB颗粒细胞层（GCL）形成抑制性连接。
- 兴奋性跨半球通路：AON主要部分（AONpP）参与三种跨半球通路，其神经元投射到对侧OB米特尔细胞层（MCL）形成兴奋性连接。
- 双侧共投射通路：AONpP中神经元向双侧OB的GCL发送侧支，存在双侧共投射通路。
- 细胞类型和功能：AONpP中多数EYFP阳性神经元表达CaMKIIα，少数表达GABA，支持其多重功能。
- 跨半球连接模式：AONpE和AONpP介导不同连接模式，AONpE主要介导抑制性通路，AONpP参与三种通路。
总结展望
本研究首次揭示AON在双侧OBs跨半球通路中的多重功能，为嗅觉信息跨半球处理提供新结构基础。不过，跨突触病毒工具细胞毒性限制长期使用和基因操作，且研究集中解剖连接，后续需功能研究验证连接具体功能。