| dc.description.abstract | Hippocampus (HC) har en viktig rolle i læring og minne, og subregionen dentate gyrus (DG) er antatt å være av spesiell betydelig for å løse komplekse minneoppgaver ved å filtrere ny informasjon. For å gjøre dette utøver DG en sterk eksitatorisk kontroll over CA3 pyramidale nevroner gjennom spesialiserte synapser på komplekse spina. I en nylig utviklet transgen muselinje (Gfap-Cre+/-Wlsfl/-) der 90 % av DG granularceller ikke utvikler seg finner vi fremdeles spesialiserte komplekse spina på dorsale CA3 pyramidale nevroner. Dette antyder at et annet signal kan indusere disse spina i fravær av DG. Det ble funnet at i «Double Wls cKO»-mutanten (Gfap-Cre+/-Wlsfl/fl) eksisterte det to alvorlighetsfenotyper av DG, CA3 og Corpus Callosum hypoplasi (fenotype 1 og fenotype 2). Hypoplasien syntes å variere med alderen, slik at eldre mus hadde mindre alvorlig hypoplasi. Det ble videre undersøkt om det oppsto endringer i terminering av signaler til CA3. Ved hjelp av retrograde sporingsmidler fant jeg at alle kjente koblinger til CA3 var tilstede i begge fenotyper. Et større bidrag fra ventrale CA3 og indusium griseum (IG) ble også sett i mutanten, samt et nytt signal fra frontallappen som ikke ble funnet i kontrollmus. Anterograde sporingmetoder viste at termineringsområder for signaler fra lateralw entorhinal cortex (LEC), mediale entorhinal cortex (MEC), dorsal CA3- og mediale septum (MS) forble så godt som uendret innad i CA3. Det ble likevel observert et skifte fra LEC L II til CA1-SLM i mutanter som viste fenotype 1 samt at dorsal CA3 pyramidale nevroner forskjøv sine projeksjoner mer ventralt fra injeksjonsstedet. Totalt sett ble det ikke funnet noen nye koblinger som direkte innerverte komplekse spina på CA3 dorsale pyramidale nevroner, men visualisering ved hjelp av immunohistokjemisk farging av granularceller og deres aksoner «mossy fibre» viser at noen granularceller er bevart gjennom den dorsoventrale aksen til HC i begge fenotyper av Double Wls cKO -mutanten. Det ble også observerte varierende grader av «mossy fibre» i CA3b og a, der både DG granule celler og «mossy fibre» ble funnet i større grad i fenotype 2 (den minst alvorlige). Siden fenotype 1 bare ble funnet i yngre dyr, kan det være at nevrogenese oppstår i voksen alder og kompenserer for bortfallet av DG granule celler. Det observerte signalet fra ventral CA3 og frontal cortex funnet med retrograde sporingsmidler injisert i dorsal CA3 må også betraktes som potensielle kandidater for å ta over koblingene til komplekse spines i dorsal CA3. På grunn av det lave antallet tilfeller som er gjennomgått i denne masteroppgaven, må de observerte koblingene til CA3 i «Double Wls cKO»-mutaten undersøkes nærmere for å trekke en generaliserbar konklusjon om arkitekturen av det nevral netteverket innad i HC i «Double Wls cKO»-mutaten.
| |
| dc.description.abstract | The hippocampus (HC) serves an important role in learning and memory, and significant attention has been given to the subregion dentate gyrus (DG) in solving complex memory tasks and encoding new information through pattern separation. To do this, DG exerts a strong excitatory control over CA3 pyramidal neurons through specialized synapses on complex spines. A recently developed mouse-line (Gfap-Cre+/-Wlsfl/-) were 90 % of dentate granule cells do not develop, still exhibits the appearance of such specialized complex spines on dorsal CA3 pyramidal neurons. This suggests that a different input can emerge in absence of DG. In this project the mouse-line of DG hypoplasia was replicated using a slightly different breeding background and the input to area CA3 was investigated using retrograde tracing from dorsal (d)CA3 and anterograde tracing from the lateral entorhinal cortex (LEC), medial entorhinal cortex (MEC), medial septum (MS) and dorsal CA3. In the “Double Wls cKO mutant” (Gfap-Cre+/-Wlsfl/fl), two severity phenotypes of hypoplasia (phenotype 1 and phenotype 2) of DG, dCA3 and Corpus Callosum. The hypoplasia seemed to vary with age, and the most severe hypoplasia was only found in younger mice. In both phenotypes of the Double Wls cKO mutant, established inputs to CA3 remained, but a large contribution from ventral CA3 was seen in from retrograde tracing in the mutant, that was not seen in the control. The data also indicated a larger input from the indusium griseum (IG) and a novel input from the frontal cortex, likely as an effect of the CC hypoplasia. The anterograde tracing showed that most of the terminal distributions of LEC, MEC, dCA3 and MS projections to HC remained unaltered although it was observed a shift from LEC L II to CA1-SLM, rather than DG and CA3. Similarly, dorsal CA3 pyramidal neurons shifted their projections ventral of the injection site from radiatum of CA3c to hilus and CA3c pyramidal cell layer Overall, no novel input was found to directly innervate complex spines on CA3 dorsal pyramidal neurons, but the novel ventral CA3 input and frontal cortex must be considered as potential candidates as their terminal position was not confirmed in this thesis. Furthermore, staining for DG granule cells and mossy fibers show that a few cells and fibers were preserved throughout the long axis of HC in both phenotypes of the Double Wls cKO mutant, and varying degrees of mossy fibers were preserved in CA3a and b. The number of DG granule cells and fibers preserved were larger in severity phenotype 2. Since phenotype 1 was not seen in older mice, it might be that adult neurogenesis rescues the DG hypoplasia, resulting in phenotype 2 in all aged mice. Due to the low number of cases acquired with anterograde tracing for this master thesis, the observed connections of CA3 in the Double Wls cKO mutant needs to be further investigated to draw conclusions about the connectivity of HC that can be generalized. | |