ドーパミン受容体サブタイプ1および2の線条体分布と細胞構造：二重標識トランスジェニックマウスからの証拠

大脳基底核の主な入力核として、線条体は動機、報酬、注意を含むさまざまな機能を実行します。線条体の機能は、さまざまな皮質領域からの投射を受け取るサブ領域に大きく依存しており、D1ドーパミン（DA）受容体（またはD1中型のとげのニューロン、D1 MSNS）およびD2 DAを発現する線条体ニューロンを発現する線条体ニューロンの分布に大きく依存しています。受容体（またはD2 MSN）。細菌の人工染色体（BAC）トランスジェニックマウスを使用して、D1およびD2 MSNSの空間分布に関するいくつかの研究が最近行われました。しかし、これらの研究は、主にマウスのD1増強蛍光タンパク質（EGFP）またはD2-EGFPのいずれかの列挙に焦点を当てていました。現在の研究では、DRD1A-TDTAMATOおよびDRD2-EGFPダブルBACトランスジェニックマウスを使用して、D1 MSNS（赤色蛍光）とD2 MSNS（緑色蛍光）の空間パターンを、背側線条体のro前元群（緑色蛍光）を評価しました。背線線条体は、線条体の吻側尾部範囲を越えて、吻側尾側頭竜（CPR）、中間CP（CPI）、および尾側CP（CPC）の3つのサブ領域に分けられました。結果は、これらの領域のほとんどでD1とD2 MSNが互いに混ざり合っていることを示しています。D1 MSNSの細胞密度は、CPR、CPI、およびCPCを介してD2 MSNSよりもわずかに高かったが、重要ではなかった。ただし、CPIでは、腹内側CPIグループにおけるD1/D2の比率は、背外側、背骨、および腹外側CPIのD1/D2の比率よりも有意に高かった。D1およびD2受容体を共発現する細胞の同様の割合がありました。さらに、この二重トランスジェニックマウスとC-FOS免疫反応性を利用することにより、D-アンフェタミンによって誘導されるマニックのようなマウスモデルで、D1 MSNとD2 MSNの経路特異的活性化パターンを実証しました。我々の結果は、背側線条体への多様な皮質入力を伴う線条体および線条体の神経ニューロンの機能または病態生理学の形態学的基盤を提供するかもしれない。

As the main input nucleus of the basal ganglion, the striatum executes different functions, including motivation, reward and attention. The functions of the striatum highly rely on its subregions that receive projections from various cortical areas and the distribution of striatonigral neurons that express D1 dopamine (DA) receptors (or D1 medium-sized spiny neurons, D1 MSNs) and striatopallidal neurons that express D2 DA receptors (or D2 MSNs). Using bacterial artificial chromosome (BAC) transgenic mice, several studies have recently been performed on the spatial distribution of D1 and D2 MSNs. However, these studies mainly focused on enumeration of either D1-enhanced fluorescent protein (eGFP) or D2-eGFP in mice. In the present work, we used Drd1a-tdTamato and Drd2-eGFP double BAC transgenic mice to evaluate the spatial pattern of D1 MSNs (red fluorescence) and D2 MSNs (green fluorescence) along the rostro-caudal axis of the dorsal striatum. The dorsal striatum was divided into three subregions: rostral caudoputamen (CPr), intermediate CP (CPi), and caudal CP (CPc) across the rostral-caudal extent of the striatum. The results demonstrate that D1 and D2 MSNs were intermingled with each other in most of these regions. The cell density of D1 MSNs was slightly higher than D2 MSNs through CPr, CPi, and CPc, though it did not reach significance. However, in CPi, the ratio of D1/D2 in the ventromedial CPi group was significantly higher than those in dorsolateral, dorsomedial, and ventrolateral CPi. There was similar proportion of cells that co-expressed D1 and D2 receptors. Moreover, we demonstrated a pathway-specific activation pattern of D1 MSNs and D2 MSNs in a manic like mouse model induced by D-Amphetamine by utilizing this double transgenic mice and c-fos immunoreactivity. Our results may provide a morphological basis for the function or pathophysiology of striatonigral and striatopallidal neurons with diverse cortical inputs to the dorsal striatum.