Vagal afferents form the primary gut-to-brain neural axis, communicating signals that regulate gastrointestinal (GI) function and promote satiation, appetition and reward. Neurotrophin-4 (NT-4) is essential for the survival of vagal smooth muscle afferents of the small intestine, but not the stomach. Here we took advantage of near-complete labeling of GI vagal mucosal afferents in Nav1.8cre-Rosa26tdTomato transgenic mice to determine whether these afferents depend on NT-4 for survival. We quantified the density and distribution of vagal afferent terminals in the stomach and small intestine mucosa and their central terminals in the solitary tract nucleus (NTS) and area postrema in NT-4 knockout (KO) and control mice. NT-4KO mice exhibited a 75% reduction in vagal afferent terminals in proximal duodenal villi and a 55% decrease in the distal ileum, whereas, those in the stomach glands remained intact. Vagal crypt afferents were also reduced in some regions of the small intestine, but to a lesser degree. Surprisingly, NT-4KO mice exhibited an increase in labeled terminals in the medial NTS. These findings, combined with previous results, suggest NT-4 is essential for survival of a large proportion of all classes of vagal afferents that innervate the small intestine, but not those that supply the stomach. Thus, NT-4KO mice could be valuable for distinguishing gastric and intestinal vagal afferent regulation of GI function and feeding. The apparent plasticity of central vagal afferent terminals – an increase in their density - could have compensated for loss of peripheral terminals by maintaining near-normal levels of satiety signaling.

迷走神经传入形成主要的肠-脑神经轴，传达调节胃肠 (GI) 功能并促进饱腹感、食欲和奖励的信号。Neurotrophin-4 (NT-4) 对小肠迷走神经平滑肌传入神经的存活至关重要，但对胃则不然。在这里，我们利用 Nav1.8cre-Rosa26tdTomato 转基因小鼠的 GI 迷走神经黏膜传入神经的近乎完整标记来确定这些传入神经是否依赖 NT-4 生存。我们量化了胃和小肠黏膜迷走神经传入末端的密度和分布，以及它们在 NT-4 敲除 (KO) 和对照小鼠中孤束核 (NTS) 和极后区的中心末端。NT-4KO 小鼠的近端十二指肠绒毛迷走神经传入末梢减少 75%，回肠远端减少 55%，而胃腺中的那些则完好无损。迷走神经隐窝传入神经在小肠的某些区域也减少了，但程度较轻。令人惊讶的是，NT-4KO 小鼠在内侧 NTS 中的标记末端有所增加。这些发现与先前的结果相结合，表明 NT-4 对于支配小肠的所有类型的迷走神经传入神经中的很大一部分的生存至关重要，但不是那些供应胃的迷走神经传入神经。因此，NT-4KO 小鼠对于区分胃肠功能和喂养的胃和肠迷走神经传入调节可能很有价值。中央迷走神经传入末梢的明显可塑性——密度的增加——可以通过维持接近正常水平的饱腹感信号来补偿外围末梢的损失。迷走神经隐窝传入神经在小肠的某些区域也减少了，但程度较轻。令人惊讶的是，NT-4KO 小鼠在内侧 NTS 中的标记末端有所增加。这些发现与先前的结果相结合，表明 NT-4 对于支配小肠的所有类型的迷走神经传入神经中的很大一部分的生存至关重要，但不是那些供应胃的迷走神经传入神经。因此，NT-4KO 小鼠对于区分胃肠功能和喂养的胃和肠迷走神经传入调节可能很有价值。中央迷走神经传入末梢的明显可塑性——密度的增加——可以通过维持接近正常水平的饱腹感信号来补偿外围末梢的损失。迷走神经隐窝传入神经在小肠的某些区域也减少了，但程度较轻。令人惊讶的是，NT-4KO 小鼠在内侧 NTS 中的标记末端有所增加。这些发现与先前的结果相结合，表明 NT-4 对于支配小肠的所有类型的迷走神经传入神经中的很大一部分的生存至关重要，但不是那些供应胃的迷走神经传入神经。因此，NT-4KO 小鼠对于区分胃肠功能和喂养的胃和肠迷走神经传入调节可能很有价值。中央迷走神经传入末梢的明显可塑性——密度的增加——可以通过维持接近正常水平的饱腹感信号来补偿外围末梢的损失。NT-4KO 小鼠表现出内侧 NTS 中标记末端的增加。这些发现与先前的结果相结合，表明 NT-4 对于支配小肠的所有类型的迷走神经传入神经中的很大一部分的生存至关重要，但不是那些供应胃的迷走神经传入神经。因此，NT-4KO 小鼠对于区分胃肠功能和喂养的胃和肠迷走神经传入调节可能很有价值。中央迷走神经传入末梢的明显可塑性——密度的增加——可以通过维持接近正常水平的饱腹感信号来补偿外围末梢的损失。NT-4KO 小鼠表现出内侧 NTS 中标记末端的增加。这些发现与先前的结果相结合，表明 NT-4 对于支配小肠的所有类型的迷走神经传入神经中的很大一部分的生存至关重要，但不是那些供应胃的迷走神经传入神经。因此，NT-4KO 小鼠对于区分胃肠功能和喂养的胃和肠迷走神经传入调节可能很有价值。中央迷走神经传入末梢的明显可塑性——密度的增加——可以通过维持接近正常水平的饱腹感信号来补偿外围末梢的损失。表明 NT-4 对于支配小肠的所有类型的迷走神经传入神经中的很大一部分的生存是必不可少的，但不是那些供应胃的迷走神经传入神经。因此，NT-4KO 小鼠对于区分胃肠功能和喂养的胃和肠迷走神经传入调节可能很有价值。中央迷走神经传入末梢的明显可塑性——密度的增加——可以通过维持接近正常水平的饱腹感信号来补偿外围末梢的损失。表明 NT-4 对于支配小肠的所有类型的迷走神经传入神经中的很大一部分的生存是必不可少的，但不是那些供应胃的迷走神经传入神经。因此，NT-4KO 小鼠对于区分胃肠功能和喂养的胃和肠迷走神经传入调节可能很有价值。中央迷走神经传入末梢的明显可塑性——密度的增加——可以通过维持接近正常水平的饱腹感信号来补偿外围末梢的损失。