小鼠尾侧脑桥网状核(PRNc)的谷氨酸能神经元介导后退运动
Glutamatergic Neurons in caudal Pontine Reticular Nucleus (PRNc) Mediate Backward Locomotion in mice
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运动对于动物适应性导航其环境至关重要。然而,尽管对前向运动的神经机制已有广泛研究,控制后退运动——一种在狭窄空间中导航和躲避威胁的关键运动行为——的脑回路仍知之甚少。在此,我们利用专门设计的小鼠后退运动行为范式,发现尾侧脑桥网状核(PRNc)中的谷氨酸能神经元在后退运动而非前向运动时被选择性激活。这些神经元活动的增加在时间上与后退运动对齐,其幅度与速度相关。光遗传学操作进一步表明,这些神经元对于启动和维持后退行走既是充分的也是必要的。此外,解剖学示踪揭示PRNc广泛整合双侧皮层和皮层下输入,并广泛投射到全脑和脊髓网络。这些发现表明PRNc是方向特异性运动控制回路中一个此前未被认识到的脑干中心。本工作的关键发现以及我们对该脑干运动节点的初步鉴定已在2025年11月15日的神经科学学会年会上展示(SfN Neuroscience 2025,加利福尼亚州圣迭戈;项目编号PSTR027.02)。
运动对于动物适应性导航其环境至关重要。然而,尽管对前向运动的神经机制已有大量研究,控制后退运动的脑回路——一种在狭窄空间中导航和躲避威胁的关键运动行为——仍知之甚少。在此,我们利用专门设计的小鼠后退运动行为范式发现,尾侧脑桥网状核(PRNc)中的谷氨酸能神经元在后退运动而非前向运动时被选择性激活。这些神经元活动的增加在时间上与后退运动对齐,其幅度与速度相关。光遗传学操作进一步表明,这些神经元对于启动和维持后退行走既是充分的也是必要的。此外,解剖学示踪揭示,PRNc广泛整合双侧皮层和皮层下输入,并广泛投射至全脑和脊髓网络。这些发现表明,PRNc是方向特异性运动控制回路中一个此前未被认识到的脑干中心。本工作的关键发现以及我们对该脑干运动节点的初步鉴定已在2025年11月15日的神经科学学会年会上展示(SfN Neuroscience 2025,加州圣地亚哥;项目编号PSTR027.02)。
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来源:bioRxiv · Neuroscience · biorxiv.org