正常小鼠和亨廷顿小鼠急性脑切片中谷氨酸释放和服用的单突触指标

属于”单一连接”（即2个神经细胞之间的连接）的每个突触终端的相对影响通常由其对脑后神经元^11、22的初始部分的影响来评估。体素和/或从后鼻神经神经元的树突状记录代表最常见的，直到现在，也是澄清自上而下或垂直透视^{33，4，54,5}下信息处理的最有效手段。然而，星形细胞的存在及其离散和（在啮齿动物）非重叠区域可能有助于一个水平视角，基于在突触站点^{66，7，8，9，107,8,9,10}的局部信号交换、集成和同步机制。

因为^,众所周知，天体胶原体在神经退行性疾病^11、12,12的发病机制中起着重要作用，特别是在谷胱甘肽突触^{13、14、15、1614}的维持和可塑性方面起着重要作用¹³，可以想象，突触性能的变化会随着星形细胞在不同来源的共享靶区状态而演变。^15,16为了进一步探索在健康和疾病方面目标/天体胶衍生的局部监管机制，有必要评估单个突触。制定本办法是为了估计功能性谷氨酸释放和清除指标的范围，并确定可用于识别与运动启动最密切相关的大脑区域（即首先在运动皮层和背纹体）中功能失调（或恢复）突触的标准。

纹状体缺乏内在谷胱甘肽神经元。因此，相对容易识别外分源的谷氨酸。后者主要起源于丘脑中和大脑皮层（见^{17，18，19，2018,19,20}更多）。¹⁷皮质科斯特里亚特突触是由在皮质层2/3和5中局部的金字塔神经元的斧子形成的。各自的斧头通过更具有组织性地构成金字塔地带（PT）的光纤系统形成双端脑内 （IT） 连接或 ipsi边连接。另据介绍，IT型和PT型终端的发布特性和尺寸^21、22,22不同。鉴于这些数据，人们也可以预期在谷氨酸的处理上会有一些差异。

纹状体是亨廷顿舞蹈症^（HD）5中受影响最大的脑区。人类HD是一种严重的遗传性神经退行性疾病。Q175鼠标模型提供了一个机会来研究低动力学刚性形式的HD的细胞基础，这种状态与帕金森主义有很多共同之处。从大约1岁开始，同源Q175小鼠（HOM）表现出低血症的迹象，通过测量在开放场²³中不运动所花的时间来揭示出来。目前对异血Q175小鼠（HET）的实验证实了在HOM观察到的先前运动缺陷，此外，观察到的马达缺陷伴随着在皮质分泌突触终端²⁴附近出现星形外皮氨基酸输送器2蛋白（EAAT2）水平的下降。因此，人们推测，天体性谷氨酸的缺乏可能导致功能障碍，甚至失去各自的突触^{25，26。25,}

在这里，我们描述了一种新方法，它允许人们根据释放的神经递质的量评估单个突触谷氨酸间隙。新的谷氨酸传感器iGlu_u在皮质激素金字塔神经元中表达。它由卡塔林Türük²⁷开发，代表了先前引入的高亲和力，但缓慢的谷氨酸传感器iGluSnFR²⁸的修改。两个传感器都是增强型绿色荧光蛋白（EGFP）的衍生物。有关光谱和动力学特性，请参阅赫拉萨等人²⁷。简而言之，iGlu_u是一种低亲和力传感器，具有快速去活化动力学，因此特别适合研究谷氨酸释放突触端子的谷氨酸间隙。iGlu_u的分离时间常数是在停止流装置中确定的，在 20°C 下，Tau_的脱位值为 2.1 毫秒，但推断到温度为 34 °C²⁷时为 0.68 毫秒。在2光子显微镜下，在有机细胞海马培养的CA1区域，在34°C下探测的单舍弗辅助终端，平均衰变时间常数为2.7毫秒。