The within-subject application of diffusion tensor MRI and CLARITY reveals brain structural changes in Nrxn2 deletion mice
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
Of the many genetic mutations known to increase the risk of autism spectrum disorder, a large proportion cluster upon synaptic proteins. One such family of presynaptic proteins are the neurexins (NRXN), and recent genetic and mouse evidence has suggested a causative role for NRXN2 in generating altered social behaviours. Autism has been conceptualised as a disorder of atypical connectivity, yet how single-gene mutations affect such connectivity remains under-explored. To attempt to address this, we have developed a quantitative analysis of microstructure and structural connectivity leveraging diffusion tensor MRI (DTI) with high-resolution 3D imaging in optically cleared (CLARITY) brain tissue in the same mouse, applied here to the Nrxn2α knockout (KO) model. Fixed brains of Nrxn2α KO mice underwent DTI using 9.4 T MRI, and diffusion properties of socially relevant brain regions were quantified. The same tissue was then subjected to CLARITY to immunolabel axons and cell bodies, which were also quantified. DTI revealed increases in fractional anisotropy in the amygdala (including the basolateral nuclei), the anterior cingulate cortex, the orbitofrontal cortex and the hippocampus. Axial diffusivity of the anterior cingulate cortex and orbitofrontal cortex was significantly increased in Nrxn2α KO mice, as were tracts between the amygdala and the orbitofrontal cortex. Using CLARITY, we find significantly altered axonal orientation in the amygdala, orbitofrontal cortex and the anterior cingulate cortex, which was unrelated to cell density. Our findings demonstrate that deleting a single neurexin gene ( Nrxn2α ) induces atypical structural connectivity within socially relevant brain regions. More generally, our combined within-subject DTI and CLARITY approach presents a new, more sensitive method of revealing hitherto undetectable differences in the autistic brain.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
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)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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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 découle