摘要
Cajal-Retzius(以下简称CR)细胞在1891年被神经学家Cajal与Retzius共同发现，一直是大脑皮层发育研究中最为重要的神经元之一，其在皮层早期发育过程中对新皮层的发育和分层起着至关重要的作用，同时也是哺乳动物及灵长类动物大脑皮层中最早产生的神经元类型之一。然而对于CR细胞自身形态及生理特性在发育中变化的研究还远不够完善。 基于Tg(Ebf2-EGFP)58Gsat/Mmcd转基因工具鼠，我们首先系统的研究了CR细胞在新皮层中的发育变化过程。早期B细胞因子2（以下简称Ebf2）在研究中已被证实为皮层中CR细胞的特异性分子标记。该工具鼠可以特异性的标记Ebf2阳性的CR细胞，通过连接的绿色荧光蛋白，我们得以通过特异性的荧光信号识别小鼠大脑新皮层中的CR细胞。通过膜片钳等研究手段，我们记录了CR细胞的形态复杂度、细胞膜的活动性及其突触前输入强度等特性的变化，这些特性都在小鼠出生后开始显著的增强，相关活动急剧上升，并在小鼠出生后第五天到第九天之间达到峰值窗口。之后，这些特性在出生后第九天开始急剧减弱，细胞随之衰退。CR细胞的这一发育高峰区段与新皮层整体发育高峰期相契合。 之后，我们在细胞注射实验得到的CR细胞形态的基础上，通过三维重构技术首次完整的重构了CR细胞的形态。从不同的角度描绘出了CR细胞具有平行分层的树突轴突分布结构，这一特定的分层结构启示了CR细胞具有固定的上下游细胞群。在此之上，作为CR细胞功能相关最重要的分子，我们研究了在缺失Reelin的情况下CR细胞的形态及生理相关特性变化，并首次发现了CR细胞的轴突树突分层结构以及突触前输入的强度会极大的受到Reelin缺失的影响。 综上，本实验揭示了新皮层内的CR细胞会经历一个较快的成熟期之后迅速走向衰退和凋亡，并首次发现了Reelin的缺失会损害CR细胞突触连接的形成。我们的结果在CR细胞的形态，膜活动以及突触输入等研究领域提供了新的研究视野。证实了CR细胞的电生理活动和形态发育都为早期大脑皮层内微环路的形成提供了指导，并揭示了这一过程对Reelin的依赖性。
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