Sensory Experience Engages Microglia to Shape Neural Connectivity through a Non-Phagocytic Mechanism.
Sensory Experience Engages Microglia to Shape Neural Connectivity through a Non-Phagocytic Mechanism.
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DOI：
10.1016/j.neuron.2020.08.002
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发表时间：
2020-11-11
期刊：
影响因子：
16.2
通讯作者：
Greenberg ME
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Cheadle L;Rivera SA;Phelps JS;Ennis KA;Stevens B;Burkly LC;Lee WA;Greenberg ME
感官体验通过机制重塑出生后早期大脑的神经回路，其机制仍有待阐明。应用一种新的超微结构分析方法的视网膜神经回路，我们发现，视觉经验改变了视网膜和丘脑之间的突触的数量和结构。这些变化需要视神经受体Fn14在丘脑中继神经元中的依赖性转录和其配体TWEAK在小胶质细胞中的诱导。Fn14的功能是增加视网膜小神经连接处的球状棘相关突触的数量，这可能有助于加强响应视觉体验的回路。然而，在表达TWEAK的小胶质细胞附近的retinogeniculate连接处，TWEAK通过Fn14发出信号以限制中继神经元上的球根棘的数量，从而消除了一部分连接。因此，TWEAK和Fn14代表了细胞间信号传导轴，通过该轴小胶质细胞响应于感觉体验而形成视网膜小神经节连接。感觉体验诱导中继神经元中的Fn14表达和小胶质细胞中的TWEAK表达，以驱动视网膜膝状体连接的细化。小胶质细胞TWEAK信号通过神经元Fn14消除突触的子集近端TWEAK表达小胶质细胞，而Fn14单独作用于其他突触，以加强连接。
Sensory experience remodels neural circuits in the early postnatal brain through mechanisms that remain to be elucidated. Applying a new method of ultrastructural analysis to the retinogeniculate circuit, we find that visual experience alters the number and structure of synapses between the retina and the thalamus. These changes require the vision-dependent transcription of the receptor Fn14 in thalamic relay neurons and the induction of its ligand TWEAK in microglia. Fn14 functions to increase the number of bulbous spine-associated synapses at retinogeniculate connections likely contributing to the strengthening of the circuit that occurs in response to visual experience. However, at retinogeniculate connections nearby TWEAK-expressing microglia, TWEAK signals via Fn14 to restrict the number of bulbous spines on relay neurons, leading to the elimination of a subset of connections. Thus, TWEAK and Fn14 represent an intercellular signaling axis through which microglia shape retinogeniculate connectivity in response to sensory experience. Sensory experience induces Fn14 expression in relay neurons and TWEAK expression in microglia to drive the refinement of retinogeniculate connectivity. Microglial TWEAK signals through neuronal Fn14 to eliminate a subset of synapses proximal to TWEAK-expressing microglia while Fn14 acts alone at other synapses to strengthen connectivity.
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影响因子：
16.2
作者：
Berry KP;Nedivi E
通讯作者：
Nedivi E
DOI：
10.1007/bf00335403
发表时间：
1970-01-01
期刊：
ZEITSCHRIFT FUR ZELLFORSCHUNG UND MIKROSKOPISCHE ANATOMIE
影响因子：
--
作者：
GUILLERY, RW;COLONNIER, M
通讯作者：
COLONNIER, M
影响因子：
16.2
作者：
Han Y;Kaeser PS;Südhof TC;Schneggenburger R
通讯作者：
Schneggenburger R
影响因子：
29.4
作者：
Dohi, Taeko;Borodovsky, Anna;Burkly, Linda C.
通讯作者：
Burkly, Linda C.
影响因子：
16.2
作者：
Cheadle L;Tzeng CP;Kalish BT;Harmin DA;Rivera S;Ling E;Nagy MA;Hrvatin S;Hu L;Stroud H;Burkly LC;Chen C;Greenberg ME
通讯作者：
Greenberg ME