摘要：研究通過整合神經解剖學、生理學和行為學方法，首次構建了小鼠內側前額葉皮層（MPF）的完整連接圖譜，聚焦于背側腳區（DP）這一關鍵網絡樞紐。
DP的獨特解剖學特征
背側腳區（DP）作為內側前額葉皮層（MPF）的特殊區域，位于六層新皮層與三層嗅皮層交界處。通過尼氏染色和連接組學分析，研究者將DP劃分為淺層（DPs）和深層（DPd）：DPs神經元呈現疏松排列的較大胞體，主要表達L5 IT神經元標志物Cacna1h；而DPd則密集分布著小胞體神經元，特異性表達Vglut2和Tle4等L6 CT神經元標志物。形態學重建顯示，DPs神經元具有更復雜的樹突結構（平均分支數56±24），顯著多于DPd神經元（42±16）。
圖1 小鼠內臟運動皮層的神經網絡
分層特異的神經環路
DPs主要接收來自初級嗅皮層（PIR）、腹側聽覺皮層（AUDv）和外側內嗅皮層（ENTl）L2/3的輸入，而DPd則選擇性接受ENTl L5、后皮質杏仁核（COApm）和基底外側杏仁核內側部（BLAam）的投射。引人注目的是，DPs向其他MPF區域（如前邊緣皮層PL、前扣帶回ACAd）的輸出呈現顯著單向性，這與傳統MPF區域間的雙向連接形成鮮明對比。
內臟運動調控的三重通路
研究提出DPs、DPd與邊緣下區（ILA）共同構成"初級內臟運動皮層"：
1. 交感調控通路：DPs→下丘腦室旁核背側部（PVHd）和外側區（LHA）→脊髓中間外側柱（IML），光遺傳學證實DPs終末與脊髓投射神經元形成突觸聯系；
2. 副交感抑制通路：DPs→中央杏仁核（CEA）→迷走神經背核（DMX），經突觸示蹤顯示該通路可抑制副交感輸出；
3. 神經內分泌直達通路：DPd直接支配PVH的CRH神經元，AAV1-Cre跨突觸標記結合電生理記錄顯示，光激活DPd→PVH通路可使血漿皮質酮（CORT）水平提升3倍。
圖2 背側腳區的解剖學界定與細胞類型組織結構
社會行為的神經編碼
在體鈣成像揭示：DP的VGLUT2+神經元對異性社交刺激響應率（42.2%）顯著高于ILA區域。TRAP2技術進一步顯示，DP神經元在恐懼條件反射（足底電刺激）和急性束縛應激中均被特異性激活。這些發現與DP接收BLAa和SUBv應激相關輸入，并通過PVT→DP→PVH通路調控HPA軸的實驗證據相吻合。
跨物種理論模型
研究創新性地提出MPF功能整合模型：DP作為"信息轉換樞紐"，將外側皮層網絡（處理嗅覺、聽覺等多模態信息）轉化為內側網絡的運動指令。該模型為解釋人類vmPFC損傷導致的情緒失調提供了新視角，其發現的DPd→PVH直接通路可能為開發抗抑郁新靶點提供思路。
方法學上，研究結合了MORF3稀疏標記技術（實現單神經元3D重構）、AAV1-Cre跨突觸追蹤（驗證多突觸通路）和TVA-狂犬病毒系統（全腦輸入圖譜），為神經環路研究建立了技術范式。這些發現不僅填補了MPF環路研究的空白，更為理解應激相關精神疾病提供了新的神經機制框架。
參考資料
[1] Neural networks of the mouse visceromotor cortex
摘要：研究通過整合神經解剖學、生理學和行為學方法，首次構建了小鼠內側前額葉皮層（MPF）的完整連接圖譜，聚焦于背側腳區（DP）這一關鍵網絡樞紐。
DP的獨特解剖學特征
背側腳區（DP）作為內側前額葉皮層（MPF）的特殊區域，位于六層新皮層與三層嗅皮層交界處。通過尼氏染色和連接組學分析，研究者將DP劃分為淺層（DPs）和深層（DPd）：DPs神經元呈現疏松排列的較大胞體，主要表達L5 IT神經元標志物Cacna1h；而DPd則密集分布著小胞體神經元，特異性表達Vglut2和Tle4等L6 CT神經元標志物。形態學重建顯示，DPs神經元具有更復雜的樹突結構（平均分支數56±24），顯著多于DPd神經元（42±16）。
圖1 小鼠內臟運動皮層的神經網絡
分層特異的神經環路
DPs主要接收來自初級嗅皮層（PIR）、腹側聽覺皮層（AUDv）和外側內嗅皮層（ENTl）L2/3的輸入，而DPd則選擇性接受ENTl L5、后皮質杏仁核（COApm）和基底外側杏仁核內側部（BLAam）的投射。引人注目的是，DPs向其他MPF區域（如前邊緣皮層PL、前扣帶回ACAd）的輸出呈現顯著單向性，這與傳統MPF區域間的雙向連接形成鮮明對比。
內臟運動調控的三重通路
研究提出DPs、DPd與邊緣下區（ILA）共同構成"初級內臟運動皮層"：
1. 交感調控通路：DPs→下丘腦室旁核背側部（PVHd）和外側區（LHA）→脊髓中間外側柱（IML），光遺傳學證實DPs終末與脊髓投射神經元形成突觸聯系；
2. 副交感抑制通路：DPs→中央杏仁核（CEA）→迷走神經背核（DMX），經突觸示蹤顯示該通路可抑制副交感輸出；
3. 神經內分泌直達通路：DPd直接支配PVH的CRH神經元，AAV1-Cre跨突觸標記結合電生理記錄顯示，光激活DPd→PVH通路可使血漿皮質酮（CORT）水平提升3倍。
圖2 背側腳區的解剖學界定與細胞類型組織結構
社會行為的神經編碼
在體鈣成像揭示：DP的VGLUT2+神經元對異性社交刺激響應率（42.2%）顯著高于ILA區域。TRAP2技術進一步顯示，DP神經元在恐懼條件反射（足底電刺激）和急性束縛應激中均被特異性激活。這些發現與DP接收BLAa和SUBv應激相關輸入，并通過PVT→DP→PVH通路調控HPA軸的實驗證據相吻合。
跨物種理論模型
研究創新性地提出MPF功能整合模型：DP作為"信息轉換樞紐"，將外側皮層網絡（處理嗅覺、聽覺等多模態信息）轉化為內側網絡的運動指令。該模型為解釋人類vmPFC損傷導致的情緒失調提供了新視角，其發現的DPd→PVH直接通路可能為開發抗抑郁新靶點提供思路。
方法學上，研究結合了MORF3稀疏標記技術（實現單神經元3D重構）、AAV1-Cre跨突觸追蹤（驗證多突觸通路）和TVA-狂犬病毒系統（全腦輸入圖譜），為神經環路研究建立了技術范式。這些發現不僅填補了MPF環路研究的空白，更為理解應激相關精神疾病提供了新的神經機制框架。
參考資料
[1] Neural networks of the mouse visceromotor cortex
