研究背景:在小鼠胡须-感觉皮质通路中,感觉皮质被认为是研究感觉信息整合的理想模型。感觉皮质的信息处理中心由barrel环路与septa环路构成,它们分别接收丘系通路与旁系通路的信息输入。其中,丘系通路负责传输单根胡须信息至barrel环路,而旁系通路负责多胡须信息的传输。作为旁系通路的主要信息接收区域,感觉皮质第五层上层（L5a）同时接收barrel环路与septa环路的信息输入,并且在信息集成中发挥了关键作用。然而,L5a在感觉皮质发育中的作用尚不清楚。钙离子在基因转录、酶活性、神经递质释放等一系列生理活动中发挥重要作用,对钙离子空间分布与浓度的精准调控是实现这些作用的先决条件。这些调控是通过钙结合蛋白实现的。其中,钙结合蛋白calretinin（CR）以其快速高效著称。我们前期的研究中发现,钙结合蛋白calretinin动态的表达在L5a的锥体神经元当中。因此本研究拟探讨calretinin在L5a锥体神经元发育以及感觉皮质环路形成中的作用。研究方法:（1）形态学研究:通过免疫荧光染色、尼氏染色,结合sholl分析,观察敲除calretinin对L5a锥体神经元自身以及感觉皮质发育的影响。（2）神经元功能研究:通过全细胞膜片钳记录,在电流钳模式下,记录分析神经元的静息膜电位、阈值电流、输入阻抗、放电频率等参数;在电压钳模式下,记录分析神经元的微小的兴奋性突触后电流（m EPSC）,分析放电幅值与频率。（3）行为学研究:通过旷场实验检测小鼠自发运动能力;通过高架十字迷宫等探究小鼠的焦虑水平;通过鸿沟跨越等检测小鼠胡须相关触觉功能等。实验结果:在本次研究中,我们通过对calretinin敲除小鼠的解析,发现在缺失calretinin之后,L5a锥体神经元的树突分支复杂性与长度下降,膜兴奋性和兴奋性递质的传输升高。受其影响,barrel结构出现结构缺陷,感觉皮质第四层（L4）的多棘卫星细胞不能正常的聚集,使barrel wall结构形成异常,并导致barrel与septa在感觉皮质barrel field区域的面积占比下降。同时,我们还发现calretinin敲除小鼠在空间探索行为障碍,无法利用胡须准确测量跨越实验中鸿沟的距离;同时,敲除鼠无法识别物体表面细微的纹理差别,触觉参与下的四肢协调性也受到影响;此外敲除鼠在社交新奇性方面同样存在缺陷。实验结论:Calretinin能够通过调控L5a锥体神经元的发育与功能,影响感觉皮质中皮质桶环路与隔环路的形成,进而对胡须相关触觉行为产生影响。