海马-前额叶回路中表达甘丙肽受体1的神经元调节目标导向注意和冲动控制

甘丙肽等神经肽越来越被认为是认知通路的调节剂。甘丙肽与一系列涉及额叶和颞叶结构受损的病理状况有关。最近，我们发现直接药理学刺激腹侧前额叶皮层和腹侧海马中的1型甘丙肽受体对注意和冲动控制行为产生相反的影响。在本研究中，我们探究了这两个区域中表达GalR1的神经元如何差异性地贡献于这些行为。首先，我们使用多重荧光原位杂交技术，确定GalR1在vPFC和vHC中主要表达于谷氨酸能神经元。通过5选任务评估大鼠的视觉空间注意和冲动控制行为。我们开发了一种新的病毒方法，以基因方式靶向vPFC和vHC中表达GalR1的神经元，并发现光遗传学兴奋vPFC（而非vHC）中表达GalR1的神经元会选择性地破坏注意力。最后，我们使用光纤光度测定法测量了表达GalR1的神经元群体的钙动力学，发现vPFC和vHC中的GalR1表达神经元表现出相反的活动模式：vPFC神经元活动增加对应于正确、专注的行为，而vHC的活动则与错误相关。这种由额颞回路神经元亚类介导的、具有区域和反应特异性的甘丙肽内在活动，参与了塑造执行控制行为的表达，这些行为在各种精神健康障碍中常常出现异常。