通过 Gal4 增强子捕获品系揭示的斑马鱼幼鱼视顶盖细胞构筑

我们在斑马鱼中开展了 Gal4 增强子捕获筛选，并获得了 184 个在整个神经系统中呈现引人关注的表达模式的稳定转基因品系。其中，有 3 个品系在视顶盖中呈现清晰的表达，且各自具有可明确区分且定型的 Gal4 表达细胞分布。利用一种遗传学“高尔基样（Golgi-like）”标记方法对单个细胞进行详细的形态学分析，揭示了四种常见的细胞类型（表层细胞、室周细胞、浅表室周细胞和放射状胶质细胞），以及一系列其他较为罕见的神经元。浅表室周（PV）神经元及一部分 PV 神经元是靶向网状结构不同部位的顶盖传出神经元。我们发现，正是那些树突位于深层顶盖神经纤维网中的 PV 神经元特异性地投射至网状结构。这表明这些神经元接收视顶盖高度加工的视觉信息（由表层受视网膜投射层输入），并将其传递至前运动脑区。我们的结果表明，无论是从宏观整体还是单细胞水平来看，幼鱼视顶盖都高度类似于其成体结构的微缩版，并具备基于感觉输入介导运动反应所需的所有必要解剖学特征。我们还证实，Gal4 增强子捕获品系中 GFP 的嵌合表达可用于描述表达模式中的细胞类型和丰度，包括单个神经元的构筑形态。此类详尽的解剖学描述将为未来解析离散顶盖环路在行为产生中的功能奠定重要基础。