西亚试剂：输入输出组织的病毒遗传追踪

 来自斯坦福大学、日本京都大学和法国国家科学研究中心的研究人员报告称，他们开发出了一套新的病毒-遗传工具，利用它们来阐明了去甲肾上腺素神经元回路的输入-输出组织机制。这项重要的研究发布在7月1日的《自然》(Nature)杂志上。

阐明神经回路输入—输出的结构组织机制对于了解大脑如何处理信息具有至关重要的意义。例如，蓝斑去甲肾上腺素(LC-NE)神经元可接收来自大脑广泛区域和脊髓的输入信号，并将输出信号发送至这些区域，调控了包括觉醒、注意力、情绪和感觉门控等多种多样的功能。然而，直到现在仍然不清楚LC-NE神经元是如何分配它们在整个大脑的投射模式的，以及不同的LC-NE神经元是否接收了差异性的输入信号。

在这篇文章中研究人员报告称，他们开发出了一套病毒-遗传工具来定量分析神经回路的输入与输出关系，应用这些工具剖析了小鼠的LC-NE神经元回路。基于狂犬病毒的输入映射图表明， LC-NE神经元接受了来自从前鉴别出的、将轴突发送至蓝斑核的许多区域，以及来自新鉴别的突触前伙伴细胞包括小脑浦肯野细胞的汇集突触输入信号。这种追踪输入与输出关系的方法，使得研究人员能够基于神经元的投射和细胞类型追踪来自特异神经元亚群的跨突触输入信号。

研究人员发现向各种输出区域发出投射LC-NE神经元接收了大致相似的输入信号。基于投射的病毒标记方法揭示出向一个输出区域发出投射的LC-NE神经元，也向他们检测的所有大脑区域发出了投射。因此，LC-NE神经回路整体整合了来自许多脑区域的信号，并将信息输出到了许多脑区域，这与其调控脑状态这一主要作用相一致。同时，研究人员还揭示出某些LC-NE子回路中几个层次的特异性。

这些新开发的工具也适用于其他的神经回路和生物体中绘制输出结构图及输入-输出关系。更广泛地说，这些病毒-遗传工具为研究人员基于细胞类型和投射模式来针对性研究神经元集群提供了一个有效的方法。

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