小鼠丘脑网状核单神经元输入连接图谱

丘脑网状核（RT）是丘脑皮层回路的核心抑制性枢纽，其功能的精准实现依赖于对皮层与皮层下多源兴奋性信号的整合。然而，RT内小清蛋白（PV）和钙结合蛋白（CB）阳性神经元的全脑传入模式及其细胞类型层面的拓扑组织，尚未得到单细胞分辨率的系统性解析，阻碍了对其调控丘脑中继核团机制的深入理解。本研究采用Cre依赖性单突触狂犬病毒逆向示踪结合全脑fMOST成像技术，在PV-Cre及CB-Cre小鼠中分别重建了两种神经元亚型的全脑输入连接，构建了RT多亚型的输入连接图谱。结果显示，皮层是RT最主要的输入来源，以感觉皮层和运动皮层投射最为突出，且超过95%的皮层输入神经元分布于第Ⅴ、Ⅵ层，提示其兴奋性驱动主要来源于皮层下行反馈通路；皮层下区域中，中脑输入占比最大，丘脑和基底核次之，下丘脑与小脑贡献有限。侧化与拓扑分布分析进一步揭示，两类神经元在输入起源脑区、空间分布模式及投射强度上均存在显著差异，提示二者在RT信息整合过程中发挥着差异化功能。本研究首次在多亚型、单细胞分辨率层面绘制了RT神经元的全脑传入蓝图，揭示了以皮层第Ⅴ、Ⅵ层反馈驱动为主、皮层下中脑信号为辅的分层传入架构，为理解RT细胞类型特异性的信号整合机制及相关神经精神疾病的病理基础提供了关键结构依据。