A Thalamic Orphan Receptor Drives Variability in Short-Term Memory.
A Thalamic Orphan Receptor Drives Variability in Short-Term Memory.
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DOI：
10.1016/j.cell.2020.09.011
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发表时间：
2020-10-15
期刊：
影响因子：
64.5
通讯作者：
Rajasethupathy P
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hsiao K;Noble C;Pitman W;Yadav N;Kumar S;Keele GR;Terceros A;Kanke M;Conniff T;Cheleuitte-Nieves C;Tolwani R;Sethupathy P;Rajasethupathy P
工作记忆是短期记忆的一种形式，涉及保持和更新任务相关信息，以实现目标导向的追求。经典模型将前额叶皮层（PFC）的持续活动视为主要的神经相关，但新兴观点认为可能存在其他机制。我们在工作记忆任务中筛选了约200只遗传多样性小鼠，并确定了5号染色体上的一个遗传位点，该位点对表型变异有很大的贡献（17%）。在该基因座内，我们确定了一个编码孤儿G蛋白偶联受体Gpr 12的基因，该基因足以驱动工作记忆的实质性和双向变化。分子，细胞和成像研究表明，Gpr 12使高丘脑-PFC同步，以支持记忆维持和选择的准确性。这些研究结果确定了孤儿受体作为短期记忆的有效修饰剂，并补充了经典的PFC为基础的模型与新兴的丘脑为中心的框架，工作记忆的机械理解。一种短期记忆的修饰剂，孤儿受体Gpr 12是使用远交小鼠的遗传图谱鉴定的，其特征在于揭示它使丘脑-PFC同步支持记忆维持和选择准确性。
Working memory is a form of short-term memory that involves maintaining and updating task-relevant information toward goal-directed pursuits. Classical models posit persistent activity in prefrontal cortex (PFC) as a primary neural correlate, but emerging views suggest additional mechanisms may exist. We screened ~200 genetically diverse mice on a working memory task and identified a genetic locus on chromosome 5 that contributes to a substantial proportion (17%) of the phenotypic variance. Within the locus, we identified a gene encoding an orphan G-protein-coupled receptor, Gpr12, which is sufficient to drive substantial and bidirectional changes in working memory. Molecular, cellular, and imaging studies revealed that Gpr12 enables high thalamus-PFC synchrony to support memory maintenance and choice accuracy. These findings identify an orphan receptor as a potent modifier of short-term memory and supplement classical PFC-based models with an emerging thalamus-centric framework for the mechanistic understanding of working memory. A modifier of short-term memory, the orphan receptor Gpr12 is identified using genetic mapping in outbred mice and characterized to reveal that it enables thalamus-PFC synchrony to support memory maintenance and choice accuracy.
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