背景:人类大脑中富含860亿个神经细胞,在单细胞水平明确这些细胞的功能和环路机理是理解人脑工作原理的前沿课题。中缝正中核（Median Raphe Nucleus,MnR）是位于中脑的神经核团,目前研究多集中于此区域表达的5-羟色胺（5-Hydroxytryptamine,5-HT）神经元,并且已报道参与摄食等功能活动。脑单细胞全基因测序结果表明Mn R内有一群神经细胞特异性地表达囊泡谷氨酸转运体3（Vesicular Glutamate Transporter 3,VGLUT3）,我们将其命名为VGLUT3神经元。囊泡谷氨酸转运体对于维持神经元的正常功能发挥关键作用。而对于Mn R区域VGLUT3神经元功能和环路机制了解较少。阿尔茨海默症（Alzheimer’s Disease,AD）是一种常见的神经退行性疾病。AD患者早期表现为进行性的不可逆的记忆丢失,而Mn R内神经细胞在AD早期疾病进展中的作用和机理尚不清楚。目的:研究Mn R内VGLUT3神经元的功能和环路机制。探究VGLUT3神经元相关环路在AD早期疾病进展中的作用。方法:构建VGLUT3-CRE小鼠,其中CRE在VGLUT3启动子的调控下选择性表达。采用CRE重组酶依赖的腺相关病毒载体,在成年小鼠体内选择性地标记和操控VGLUT3神经元,确定MnR内VGLUT3神经元类型及下游投射脑区。运用膜片钳和光遗传学研究突触连接的功能特性。应用化学遗传学和光遗传学,激活或抑制VGLUT3神经元,结合病毒注射以及膜片钳技术,研究VGLUT3神经元相关环路调控小鼠行为表现的环路机制。将AD小鼠（APP/PS1）与VGLUT3-CRE小鼠杂交,运用病毒注射、光遗传学以及膜片钳技术,研究VGLUT3神经元相关环路对AD疾病进展的影响。结果:确认Mn R内VGLUT3神经元为兴奋性谷氨酸能神经元,并发现Mn R内VGLUT3神经元与海马齿状回（Dentate Gyrus,DG）的表达小清蛋白的γ-氨基丁酸抑制性神经元（Parvalbumin-Expressing GABA Inhibitory Neurons,PGIs）建立兴奋性单突触连接。明确VGLUT3与PGIs突触传递诱导的长时程增强效应（Long-Term Potentiation,LTP）参与空间记忆提取。AD小鼠早期空间记忆提取和Mn RVGLUT3与DGPGIs之间突触传递受损。增强两者间突触传递可改善AD小鼠早期空间记忆。结论:Mn RVGLUT3与DGPGIs直接建立功能性单突触连接,参与调控模式分离相关的空间记忆提取。AD小鼠早期Mn RVGLUT3与DGPGIs之间突触传递和空间记忆提取受损,增强该突触传递可改善AD小鼠早期空间记忆。