在小鼠的视觉皮层中经验依赖的神经元可塑性有一个明确的关键期，视觉皮层内髓鞘形成的时间与该关键期的关闭的时间相一致。但是目前视觉体验、少突胶质细胞髓鞘化和神经元功能之间的联系并不清楚。

2024年8月21日，来自美国加州大学旧金山分校的 Jonah R. Chan在nature上发表题为“Oligodendrocytes and myelin limit neuronal plasticity in visual cortex”的研究论文，发现青春期感觉剥夺抑制少突胶质细胞的成熟，损伤少突胶质细胞髓鞘化，进而增强增强成年视觉皮层功能神经元的可塑性。

1、青春期视觉体验调节少突胶质细胞的动态变化

将少突胶质前体细胞（OPCs）表达诱导性 Cre 的小鼠品系（NG2CreER）与 Cre 依赖性报告基因（tau-mGFP）小鼠杂交，通过 mGFP 的表达识别新生成的少突胶质细胞。缝合4周龄的NG2CreER:tau-mGFP小鼠使其单眼失明10天，统计视觉皮层中的少突胶质细胞。发现单眼剥夺眼的对侧视觉皮层中新形成的OPCs和成熟少突胶质细胞（mGFP+MBP+）的数量减少，新生成的前髓鞘少突胶质细胞数量无明显差异。提示青春期视觉剥夺影响视觉皮层中少突胶质细胞的成熟。

图1、青春期视觉剥夺影响视觉皮层中少突胶质细胞的成熟

2、青春期少突胶质细胞的髓鞘化维持成年期视觉皮层的功能

通过构建Pdgfra-creER:MyrfFl/Fl （MYRF cKO）小鼠，特异性敲除少突胶质细胞分化所必需的转录因子 MYRF。为抑制青春期少突胶质细胞的形成，在MYRF cKO小鼠出生后第10-14天注射他莫昔芬来阻止OPC的分化，发现4-8周龄的小鼠成熟的少突胶质细胞数量显著减少。使用光学成像技术是视觉皮层神经元反应性进行评估，发现成年MYRF cKO小鼠在单眼剥夺后，视觉皮层对剥夺眼的反应显著降低，而对照组小鼠对剥夺眼的反应无变化，提示青春期的少突生成和髓鞘化是成年期视觉皮层正常成熟和功能所必需。

图2、青春期少突胶质细胞发生障碍减弱成年期视觉皮层活动

3、青春期少突胶质细胞发生障碍损伤成年期功能神经元的结构和功能可塑性

依赖经验的神经元可塑性是视觉皮层功能维持的基础，对青春期的单眼剥夺的MYRF cKO 小鼠的结构可塑性和功能可塑性进行研究，发现在单眼剥夺4天后，MYRF cKO小鼠的树突棘的体积显著减小，树突棘的密度显著降低，并且MYRF cKO小鼠减小的树突棘在空间分布更加聚集。对视觉神经元的功能进行研究，发现成年MYRF cKO 小鼠视觉皮层中被神经元周围网（PNN）包裹的PV神经元的数量没有显著变化，但是视觉皮层的锥体神经元的微小抑制性突触后电流（mIPSCs）的频率显著降低，提示成年视觉皮层神经元的抑制性突触传递功能受损。 

图3、青春期少突胶质细胞发生障碍损伤成年期神经元的抑制性传递功能

总结

本研究通过构建多种类型的少突胶质细胞遗传谱系小鼠，细胞特异性调节青春期的少突胶质细胞，发现青春期的视觉剥夺阻碍少突胶质细胞的成熟和髓鞘化，进而损伤成年期视觉皮层神经元的结构和功能可塑性。