NMDA receptor regulation prevents regression of visual cortical function in the absence of Mecp2.
NMDA receptor regulation prevents regression of visual cortical function in the absence of Mecp2.
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DOI：
10.1016/j.neuron.2012.12.004
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发表时间：
2012-12-20
期刊：
影响因子：
16.2
通讯作者：
Fagiolini M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Durand S;Patrizi A;Quast KB;Hachigian L;Pavlyuk R;Saxena A;Carninci P;Hensch TK;Fagiolini M
在多种神经发育障碍中，脑功能受产后经历的影响，容易受到甲基cpg结合蛋白Mecp2的破坏。Mecp2如何促进特定皮层回路的经验依赖的细化及其损伤尚不清楚。我们分析了基因靶向小鼠的视力，并观察到在缺乏Mecp2的情况下初始正常发育。视觉敏锐度在出生后第35 - 40天迅速下降，皮层回路在第55-60天基本停止活动。增强的抑制性门控和过量的细小蛋白阳性，角膜周围输入先于视力丧失。通过早期感觉剥夺或兴奋性NMDA受体亚基NR2A的基因缺失，皮层功能和抑制性超连通性都能独立于Mecp2而得到显著的恢复。因此，视力是进行性皮质功能障碍的敏感生物标志物，可能指导Mecp2缺乏症的新型、基于回路的治疗方法。
Brain function is shaped by postnatal experience and vulnerable to disruption of Methyl-CpG-binding protein, Mecp2, in multiple neurodevelopmental disorders. How Mecp2 contributes to the experience-dependent refinement of specific cortical circuits and their impairment remains unknown. We analyzed vision in gene-targeted mice and observed an initial normal development in the absence of Mecp2. Visual acuity then rapidly regressed after postnatal day P35–40 and cortical circuits largely fell silent by P55-60. Enhanced inhibitory gating and an excess of parvalbumin-positive, perisomatic input preceded the loss of vision. Both cortical function and inhibitory hyperconnectivity were strikingly rescued independent of Mecp2 by early sensory deprivation or genetic deletion of the excitatory NMDA receptor subunit, NR2A. Thus, vision is a sensitive biomarker of progressive cortical dysfunction and may guide novel, circuit-based therapies for Mecp2 deficiency.
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