连接蛋白36介导的间隙连接有助于小鼠嗅球中对精细气味的辨别以及二尖瓣细胞的迟相兴奋

《Journal of Physiology》：Connexin 36-mediated gap junctions contribute to fine odour discrimination and late-phase excitation of mitral cells in the mouse olfactory bulb

嗅觉 bulbs中Cx36介导的间隙连接对多极细胞（MCs）兴奋性的影响及其在复杂气味辨别中的作用

　　

摘要

哺乳动物嗅球（OB）中的输出性二尖瓣细胞（MCs）和簇状细胞（TCs）通过化学机制以及由连接蛋白36（Cx36）介导的缝隙连接进行耦合。在这里，我们测试了在具有Cx36纯合缺失的敲除（KO）小鼠中消除缝隙连接的行为和生理效应。在“去/不去”联想学习任务中，当呈现包含单一分子气味和含有相同单一分子气味以及少量结构相似气味的混合物的刺激对时，Cx36 KO小鼠表现出较低的区分能力。这种损伤并未出现在相似度较低的气味对中，这表明Cx36 KO小鼠在精细气味区分方面存在嗅觉处理缺陷。在对Cx36 KO小鼠的嗅球切片进行生理记录时，MCs在对感觉传入神经的电刺激（无论是单个刺激脉冲还是旨在模拟嗅探的θ爆发模式）时表现出较低的兴奋性。MCs兴奋电流的减少在响应的后期阶段最为明显，即在单个刺激脉冲后300毫秒或第一个θ爆发之后的所有θ爆发之后。在嗅球小球中记录的更全局的局部场电位基本上未受到Cx36 KO的影响。我们认为，由于小鼠在区分复杂气味时需要更长的时间，因此KO诱导的精细气味区分能力下降可能与MCs后期兴奋性的降低有关。

关键点

• 嗅球（OB）中的输出性二尖瓣细胞（MCs）通过连接蛋白36（Cx36）介导的缝隙连接进行强烈的电耦合。然而，这些缝隙连接的行为和生理相关性尚未得到充分理解。
• 在Cx36敲除（KO）小鼠中进行的研究中，我们发现它们在“去/不去”联想学习任务中的气味区分能力低于野生型小鼠，尽管这种缺陷仅出现在涉及气味混合物的最困难任务中。这些结果提供了迄今为止关于Cx36 KO小鼠嗅觉行为缺陷的首个证据。
• 在嗅球切片中，Cx36 KO小鼠对感觉传入神经的电刺激的兴奋性反应降低，但仅发生在响应的后期阶段。
• 我们认为，KO诱导的精细气味区分能力下降可能与MCs后期兴奋性的降低有关，因为小鼠在区分复杂气味时需要更长的时间。

数据可用性声明

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