생쥐 GnRH 뉴런의 다차원 진동 활동 in vivo

초록 성선 자극호르몬 방출 호르몬(GnRH) 뉴런은 포유류 생식력을 조절하는 신경망의 주요 출력 세포를 나타냅니다. 우리는 GCaMP 섬유 광전도법을 사용하여 GnRH 뉴런의 원거리 신호가 합쳐져 GnRH를 문맥 혈관에 방출하는 제중구역에서의 집단 활동을 기록했습니다. 자유롭게 행동하는 intact 수컷 및 암컷 생쥐에서의 기록은 지속적으로 8분 정도의 활동 증가가 나타났으며, 이는 이후의 황체 자극 호르몬(LH) 펄스의 발생과 완벽하게 상관관계를 보였습니다. GnRH 뉴런의 수상돌기는 수컷에서와 암컷의 발정 주기 전반에 걸쳐 일정한 클러스터의 빠르게 변동하는 기준 선 활동을 낮은 수준으로 나타냈습니다. 암컷 생쥐에서는 발정 전의 오후에 약 80분 주기를 보이는 기초 활동의 점진적인 증가가 시작되어 12시간 지속되었습니다. 이는 LH 서지의 시작과 관련이 있으며, 이는 GCaMP 신호의 감소 몇 시간 전에 끝났습니다. 갑작스러운 8분의 GCaMP 활동 에피소드는 발정 중 상승하는 서지 기준선 위에서 계속 발생하다가 중단되었습니다. 이러한 관찰은 자유롭게 행동하는 동물에서 GnRH 뉴런 활동에 대한 첫 번째 설명을 제공합니다. 이들은 GnRH 뉴런에서 세 가지 뚜렷한 진동 활동 패턴이 발생함을 보여줍니다. 이들은 낮은 수준의 빠른 기준선 활동, 황체 자극 호르몬 분비를 유도하는 갑작스러운 8분의 진동, 그리고 암컷에서의 배란 전 LH 서지에 책임이 있는 점진적이며 매우 지속적인 진동 증가로 구성됩니다.