仅针对腹侧被盖区多巴胺神经元的小鼠光学自我刺激研究

《Scientific Reports》：AAV-only targeting of ventral tegmental area dopamine neurons for optical self-stimulation studies in mice

　　

摘要

在啮齿动物中的光遗传学研究强调了腹侧被盖区（VTA）多巴胺（DA）神经元在奖励、学习和动机中的作用。通常通过使用特定于DA神经元的启动子来表达Cre重组酶的转基因啮齿动物品系，并结合将携带Cre依赖性表达盒的腺相关病毒（AAV）载体注入VTA内部，来实现对VTA DA神经元的选择性操控。这些研究需要花费一定的成本，包括品系的获取和饲养费用，并且通常受到实验室自身繁殖能力的限制。在这里，我们描述了一种双重AAV方法，该方法可以实现对VTA DA神经元的基因操作，并支持小鼠进行强效的光学自我刺激。其中一个载体利用小鼠酪氨酸羟化酶（TH）启动子片段来驱动Cre的表达（AAV8-mTH-Cre）。将AAV8-mTH-Cre与另一个携带Cre依赖性报告基因的载体共同注入C57BL/6J小鼠的VTA内部，其效率（82%）和选择性/准确性（73%）与使用TH-Cre敲入小鼠的研究相当。将AAV8-mTH-Cre与携带Cre依赖性通道视紫红质（ChR2）表达载体的载体共同注入后，能够对具有传统DA神经元电生理特征的VTA神经元进行光学调控，并支持强效的光学自我刺激。因此，这种仅使用AAV的方法可以在没有转基因Cre品系的情况下，或者在涉及突变小鼠品系或近交小鼠品系的研究中，用于研究与奖励相关的行为。