用于遗传学访问分子定义皮层端脑内神经元亚型的扩展工具箱

在多种皮层谷氨酸能神经元类别中，端脑内（IT）神经元是最大的一类，其投射局限于皮层和纹状体之内。IT 神经元在哺乳动物进化过程中经历了扩增与多样化，被认为构成了日益复杂的哺乳动物认知的基础。然而，尽管它们具有多样性并在皮层过程中具有重要意义，现有工具中很少有能将分子特征与不同 IT 亚型的投射模式联系起来的，这限制了我们在亚型分辨率上理解其组织与功能的能力。在此，我们基于 IT 特异性标记物展示了六种新型基因敲入小鼠品系，它们标记出具有独特皮层-皮层和皮层-纹状体投射模式的亚群。这些包括两个表达偏向较广的亚群，分别偏向浅层（Cux1-Flp）与深层（Kcnh5-CreER）；两个狭窄的浅层亚群，其胼胝体投射（Wfs1-Flp）与局部投射（Igfn1-Flp）模式形成对比；以及两个狭窄的深层亚群，其双侧（Deptor-CreER）与以同侧为主的（Ptprm-CreER）皮层-纹状体投射模式形成对比。浅层 Wfs1+ 与深层 Ptprm+ 的 IT 神经元也投射至鼻周/外鼻周皮层，其密度在不同皮层区域间存在差异。最后，我们对执行伸手-撤回-饮水任务的小鼠进行在体钙成像，证明了浅层 Wfs1+ 与深层 Deptor+ 神经元具有亚型特异的时间动态。我们的工作扩展了转基因小鼠工具箱，以获取分子定义的 IT 神经元亚群。

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