Парвальбумин-положительные интернейроны: ключевые регуляторы баланса возбуждения и торможения при поведении, зависящем от префронтальной коры, и психических расстройствах

Изучение микросхем префронтальной коры затруднено из-за их участия во многих сложных формах поведения, включая рабочую память, когнитивную гибкость, внимание, социальное взаимодействие и регуляцию эмоций. Кроме того, прежние методологические ограничения мешали оценить вклад отдельных субпопуляций нейронов в формирование корковых представлений. Однако всё больше данных свидетельствует о ключевой роли быстроразряжающихся ГАМКергических интернейронов, экспрессирующих парвальбумин (PV), в регуляции активности пирамидных нейронов и обеспечении адекватных поведенческих реакций. При многих психических расстройствах, включая шизофрению и аутизм, функция этих клеток в префронтальной коре (ПФК) существенно снижена. Ранее было показано, что оптимальный баланс возбуждения и торможения в корковых цепях необходим для эффективной обработки информации. Хотя механизмы представления информации в ПФК ещё изучаются, баланс возбуждения и торможения, по-видимому, имеет ключевое значение: его нарушение фармакологическими, хемогенетическими или оптогенетическими методами приводит к нарушениям различных форм поведения, зависящих от ПФК. В этом обзоре рассматриваются две ключевые гипотезы. Согласно первой, интернейроны, экспрессирующие PV, активно регулируют баланс возбуждения и торможения в ПФК, оптимизируя представление и обработку надмодальной информации. Согласно второй, снижение функции этих интернейронов само по себе может привести к развернутому комплексу симптомов, наблюдаемых при различных психических расстройствах. В рамках этой концепции также обсуждается, может ли данная нейронная цепь стать основой для разработки методов лечения нарушений функции ПФК.