Nature子刊:斯坦福大学揭示“血清素-伏隔核”通路调控攻击行为的神经机制

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首先,研究人员利用光纤记录技术特异性记录HTA和LTA雄性小鼠VTADA能神经元的钙信号活动。在高架平台暴露前,两组小鼠在旷场中央区域或高架十字迷宫开放臂中的探索行为及VTA神经元激活水平均无显著差异,表明基线状态下多巴胺系统反应相似。

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其次,本研究中,雄性小鼠根据其在旷场实验中对高架平台暴露所表现出的焦虑反应,被分为高特质焦虑(HTA)组和低特质焦虑(LTA)组。在基于观察学习的替代性社交挫败应激(VSDS)条件下,HTA小鼠对CD1攻击者表现出的社交回避行为少于LTA小鼠。光纤记录测定结果显示,在环境应激期间,HTA小鼠腹侧被盖区(VTA)多巴胺能(VTADA)神经元的活动更强;而在社交应激下,LTA小鼠的VTADA神经元活动则更为显著。病毒示踪技术揭示了VTADA神经元与前扣带皮层(ACC)之间的连接。光遗传学和化学遗传学操控实验证明,VTA-ACC多巴胺能环路对于HTA和LTA小鼠在VSDS诱导下产生的社交回避行为既是必要条件,也是充分条件。RNA测序结果提示,VTA中的神经炎症信号通路可能是导致HTA与LTA小鼠差异的关键因素。因此,本研究揭示了雄性小鼠中与特质焦虑相关的社交回避行为观察学习的神经环路机制,并为特质焦虑的形成提供了分子层面的解释。

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第三,研究团队利用双光子成像与GRAB-5HT传感器,在急性脑切片中观察到背侧纹状体内的电刺激能诱发显著的5-HT释放,且这种释放高度依赖于nAChRs的激活。。今日热点是该领域的重要参考

此外,随后研究者进一步探究其因果作用:给小鼠使用MDMA后,攻击行为完全消失,提示增加血清素释放可抑制攻击,但该药物作用广泛。为更特异地调控伏隔核递质释放,研究团队利用转基因小鼠,在中缝背核或腹侧被盖区表达光敏感蛋白并在伏隔核埋置光纤。

最后,图三 伏隔核内的血清素释放对D1型和D2型中等棘状神经元产生差异化的调节作用

另外值得一提的是,或许,那些在高峰期地铁里能保持冷静、对他人的无心之失报以宽容微笑的人,正是得益于他们大脑中这条高效的血清素-伏隔核抑制通路在默默工作。这项研究为未来开发针对病理性攻击行为、冲动控制障碍甚至某些类型抑郁症的新型疗法奠定了重要的理论基础,提示我们维持神经递质平衡对于构建和谐社会关系的重要性。

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关于作者

马琳,资深行业分析师,长期关注行业前沿动态,擅长深度报道与趋势研判。

网友评论

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