摘要
初级运动皮层（M1）通过兴奋性锥体神经元与表达帕帕尔班明的抑制性中间神经元（PV-INs）之间的协调相互作用来控制自主运动。尽管PV-INs对调节运动输出和运动协调至关重要，但其在年龄相关的运动衰退中的作用仍不明确。本研究探讨了衰老如何改变小鼠皮质脊髓束（CST）输出中PV-IN相关的调控。老年小鼠（14–24个月）表现出选择性运动障碍，包括平衡能力和后肢支撑表现的缺陷，而一般运动活动基本保持完好。我们综合运用了光遗传学、离体电生理学、逆行追踪和体内肌电图（EMG）记录等技术。在老年小鼠的M1切片中，对PV-IN靶向网络的光遗传刺激产生了通过松贴式、非密封电极配置记录到的微小细胞外类电压偏转。这些反应在GABAA受体阻断期间仍然存在，但被DNQX和APV消除，表明涉及了一种离子型谷氨酸受体依赖的网络机制。在独立实验中获得的细胞外记录显示，在重复刺激期间，传统的PV-IN到锥体神经元的抑制性传递仍然可检测到。在体内实验中，PV-IN激活增加了老年小鼠的M1诱发的后肢EMG反应，但对幼年动物影响甚微。综上所述，这些发现揭示了PV-IN相关运动皮层网络功能的一种年龄依赖性重组，该重组改变了谷氨酸能机制的招募和皮质脊髓运动输出。现有数据尚未确立该网络反应的确切突触拓扑结构，也未明确这种重组是代偿性的还是失代偿性的。
