來自麻省理工學(xué)院麥戈文腦研究所的Ann M. Graybiel團隊在Cell雜志上發(fā)表文章。作者通過對健康老齡小鼠和亨廷頓氏病 （HD）小鼠模型在效價辨別學(xué)習(xí)過程中決策制定的神經(jīng)生物學(xué)分析，揭示了由小白蛋白中間神經(jīng)元 （PV）調(diào)節(jié)的紋狀小體回路支持價值導(dǎo)向的辨別學(xué)習(xí)和參與的能力，并證明這些回路在衰老和HD背景下會受到不同程度的損傷。皮層PV能神經(jīng)元投射到紋狀體的亞區(qū)核小體的興奮性輸入環(huán)路在動機學(xué)習(xí)行為中發(fā)揮關(guān)鍵作用。
研究人員通過動物實驗?zāi)M出趨避沖突行為：給小鼠兩種不同的聲音刺激，其中一種伴隨著獎勵，舔舐的次數(shù)越多，給與的糖水越多；另一種則伴隨著輕微的負向刺激，舔舐的次數(shù)越多，燈光越亮。經(jīng)過一段時間后小鼠逐漸學(xué)會了，在聽到第一種聲音刺激時，小鼠學(xué)會了多舔舐，它們會得到更多的糖水；在聽到第二種聲音刺激時，光線不會那么亮。
研究人員通過分別向核小體品系小鼠(Mash1(Asc1)-CreER)和基質(zhì)品系小鼠(Dlx1-CreER)的紋狀體區(qū)域注射鈣離子指示劑，發(fā)現(xiàn)在上述學(xué)習(xí)過程中核小體神經(jīng)元的鈣離子活動明顯高于基質(zhì)的鈣離子活動。
本實驗共利用TissueGnostics兩種型號系統(tǒng)，對神經(jīng)領(lǐng)域組織樣本進行全景高分辨成像：
1 對VGLUT1/GFP/PV/MOR1四聯(lián)染色、mHTT/GFP/PV三聯(lián)染色、GFP/mCherry/MOR1三聯(lián)染色的D1/D2-GFP和Mash1/Dlx1鼠系雜交后代樣本，使用TissueFAXS SL Q+系統(tǒng)63X油鏡（1.4NA）進行獲取?？傆嫆呙璩^589個組織區(qū)域，Z-planes 2628層（Z-stack 25層，步進1μm）
TissueFAXS SL Q+系統(tǒng)擁有高速的高分辨轉(zhuǎn)盤成像模塊，結(jié)合自動化的對焦算法及自動化的高通量玻片加載設(shè)備，對樣本進行預(yù)覽后獲得目標(biāo)樣本ROI區(qū)域并移除空白區(qū)域，再進行高倍物鏡下的全景圖像獲取。TissueFAXS的延伸聚焦功能，允許研究者獲得厚組織樣本的多層擬合圖像。
2與DREADD實驗相關(guān)的染色，均使用TissueFAXS PLUS 系統(tǒng)進行圖像獲取。
TissueFAXS PLUS系統(tǒng)可以一次允許放8張標(biāo)準玻片，或者4張雙倍大小玻片，利用2.5X物鏡對圖像進行全景預(yù)覽后，獲得目標(biāo)ROI（背中央紋狀體）區(qū)域，并通過4個通道（DAPI/FITC/CY3/CY5)進行圖像獲取。TissueFAXS系統(tǒng)可以對掃描完的圖像自動進行對焦質(zhì)量驗證，當(dāng)驗證結(jié)束后轉(zhuǎn)移到外部儲存器儲存。
Fig.1 激活或抑制核小體神經(jīng)元活性后小鼠動機學(xué)習(xí)行為的變化
Fig.2 HD表達GCaMP6m的紋狀體神經(jīng)元（綠色）中存在突變的亨廷頓蛋白（mHTT）（粉紅色），但CT小鼠中不存在。
Fig.3 （A–C）通過識別GCaMP6m標(biāo)記（綠色）和PV
puncta（紅色）確定核小體（A）和基質(zhì)（B）中的Peri-somatic PV puncta（粉紅色）
