Prefrontal GABAergic Interneurons Gate Long-Range Afferents to Regulate Prefrontal Cortex-Associated Complex Behaviors.
Prefrontal GABAergic Interneurons Gate Long-Range Afferents to Regulate Prefrontal Cortex-Associated Complex Behaviors.
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DOI：
10.3389/fncir.2021.716408
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发表时间：
2021
影响因子：
3.5
通讯作者：
Gao WJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yang SS;Mack NR;Shu Y;Gao WJ
前额皮质gaba能中间神经元（INs）及其神经支配对工作记忆、社会行为和恐惧表达等复杂行为的执行至关重要。这些行为调节高度依赖于皮层下结构，如丘脑中背侧（MD）、海马体腹侧（vHPC）和杏仁核基底外侧（BLA）的初级远程传入事件。反过来，这些输入的调节作用是通过激活前额皮质（PFC）中表达细小蛋白（PV）和/或表达生长抑素（SST）的INs介导的。在这里，我们回顾了这些来自MD、vHPC或BLA的远程传入是如何招募前额叶中间神经元群的一个子集来精确控制特定的pfc依赖行为的。具体来说，我们首先总结了形成于前额叶GABAergic INs上的不同远程输入的解剖学联系，重点是PV细胞和SST细胞。接下来，我们详细阐述了前额叶PV-和SST- INs在调节MD传入介导的认知行为中的作用。我们还研究了前额叶PV-和SST- INs如何在空间工作记忆和恐惧表达中抑制vHPC事件。最后，我们讨论了前额叶PV-INs介导恐惧条件反射的可能性，主要由BLA-mPFC通路驱动。这篇综述将为多个远程输入如何汇聚到前额叶中间神经元来调节复杂行为提供一个广阔的视角，并为理解PFC如何控制不同的行为提供新的未来方向。
Prefrontal cortical GABAergic interneurons (INs) and their innervations are essential for the execution of complex behaviors such as working memory, social behavior, and fear expression. These behavior regulations are highly dependent on primary long-range afferents originating from the subcortical structures such as mediodorsal thalamus (MD), ventral hippocampus (vHPC), and basolateral amygdala (BLA). In turn, the regulatory effects of these inputs are mediated by activation of parvalbumin-expressing (PV) and/or somatostatin expressing (SST) INs within the prefrontal cortex (PFC). Here we review how each of these long-range afferents from the MD, vHPC, or BLA recruits a subset of the prefrontal interneuron population to exert precise control of specific PFC-dependent behaviors. Specifically, we first summarize the anatomical connections of different long-range inputs formed on prefrontal GABAergic INs, focusing on PV versus SST cells. Next, we elaborate on the role of prefrontal PV- and SST- INs in regulating MD afferents-mediated cognitive behaviors. We also examine how prefrontal PV- and SST- INs gate vHPC afferents in spatial working memory and fear expression. Finally, we discuss the possibility that prefrontal PV-INs mediate fear conditioning, predominantly driven by the BLA-mPFC pathway. This review will provide a broad view of how multiple long-range inputs converge on prefrontal interneurons to regulate complex behaviors and novel future directions to understand how PFC controls different behaviors.
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