Forebrain Deletion of the Vesicular Acetylcholine Transporter Results in Deficits in Executive Function, Metabolic, and RNA Splicing Abnormalities in the Prefrontal Cortex
Notice bibliographique
Résumé
One of the key brain regions in cognitive processing and executive function is the prefrontal cortex (PFC), which receives cholinergic input from basal forebrain cholinergic neurons. We evaluated the contribution of synaptically released acetylcholine (ACh) to executive function by genetically targeting the vesicular acetylcholine transporter (VAChT) in the mouse forebrain. Executive function was assessed using a pairwise visual discrimination paradigm and the 5-choice serial reaction time task (5-CSRT). In the pairwise test, VAChT-deficient mice were able to learn, but were impaired in reversal learning, suggesting that these mice present cognitive inflexibility. Interestingly, VAChT-targeted mice took longer to reach criteria in the 5-CSRT. Although their performance was indistinguishable from that of control mice during low attentional demand, increased attentional demand revealed striking deficits in VAChT-deleted mice. Galantamine, a cholinesterase inhibitor used in Alzheimer's disease, significantly improved the performance of control mice, but not of VAChT-deficient mice on the 5-CSRT. In vivo magnetic resonance spectroscopy showed altered levels of two neurochemical markers of neuronal function, taurine and lactate, suggesting altered PFC metabolism in VAChT-deficient mice. The PFC of these mice displayed a drastic reduction in the splicing factor heterogeneous nuclear ribonucleoprotein A2/B1 (hnRNPA2/B1), whose cholinergic-mediated reduction was previously demonstrated in Alzheimer's disease. Consequently, several key hnRNPA2/B1 target transcripts involved in neuronal function present changes in alternative splicing in VAChT-deficient mice, including pyruvate kinase M, a key enzyme involved in lactate metabolism. We propose that VAChT-targeted mice can be used to model and to dissect the neurochemical basis of executive abnormalities.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».