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Differential innervation of direct- and indirect-pathway striatal projection neurons

机译：直接和间接途径纹状体投射神经元的差异神经支配

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The striatum integrates information from multiple brain regions to shape motor learning. The two major projection cell types in striatum target different downstream basal ganglia targets and have opposing effects on motivated behavior, yet differential innervation of these neuronal subtypes is not well understood. To examine whether input specificity provides a substrate for information segregation in these circuits, we used a monosynaptic rabies virus system to generate brain-wide maps of neurons that form synapses with direct- or indirect-pathway striatal projection neurons. We discovered that sensory cortical and limbic structures preferentially innervated the direct pathway, whereas motor cortex preferentially targeted the indirect pathway. Thalamostriatal input, dopaminergic input, as well as input from specific cortical layers, was similar onto both pathways. We also confirm synaptic innervation of striatal projection neurons by the raphe and pedunculopontine nuclei. Together, these findings provide a framework for guiding future studies of basal ganglia circuit function.
机译：纹状体整合了来自多个大脑区域的信息，以塑造运动学习能力。纹状体中的两种主要投射细胞类型靶向不同的下游基底神经节靶，并且对动机行为具有相反的影响，但是对这些神经元亚型的差异神经支配尚不十分了解。为了检查输入特异性是否为这些电路中的信息隔离提供了底物，我们使用了单突触狂犬病毒系统来生成全脑神经元图谱，这些神经元图谱与直接或间接途径的纹状体投射神经元形成突触。我们发现感觉皮层和边缘结构优先支配直接途径，而运动皮层优先靶向间接途径。两种途径的胸膜上输入，多巴胺能输入以及特定皮质层的输入均相似。我们还证实了由缝线和足桥骨核的纹状体投射神经元的突触神经支配。在一起，这些发现提供了指导基础神经节回路功能的未来研究的框架。

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