研究首先采用單社交挫敗應(yīng)激(SSDS)和替代性社交挫敗應(yīng)激(VSDS)構(gòu)建小鼠模型:
A組小鼠:只經(jīng)歷過一次社交挫?。ū黄圬撨^)
B組小鼠:只看到別的鼠被欺負(旁觀過)
C組小鼠:先被欺負過,又旁觀了別的鼠被欺負
結(jié)果很有意思:A組小鼠短期內(nèi)社交異常,但兩周后就恢復正常了;B組小鼠從頭到尾沒什么變化。
但C組小鼠——那些既有親身創(chuàng)傷、又見過同類遭遇的小鼠——表現(xiàn)出了非常明確的社交偏好:它們主動親近同樣被欺負過的同伴,刻意回避曾經(jīng)欺負過它們的施暴者。
這一結(jié)果證明早期創(chuàng)傷經(jīng)歷會調(diào)控后續(xù)社交偏好動態(tài)。
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這種“同病相憐”的偏好,是從大腦哪個區(qū)域發(fā)出的?
研究者把目光投向了基底外側(cè)杏仁核(BLA)——一個負責情緒記憶的核心腦區(qū)。
他們用光纖光度法實時記錄神經(jīng)元活動,發(fā)現(xiàn)C組小鼠在接觸兩類對象時,杏仁核里一群特殊的細胞——印跡細胞(engram cells)都會被激活。
再經(jīng)化學遺傳學雙向調(diào)控,發(fā)現(xiàn)激活 BLAEC可讓僅 SSDS 的小鼠出現(xiàn)社交偏好和回避,抑制則能逆轉(zhuǎn)先 SSDS 再 VSDS 小鼠的異常社交行為,說明 BLAEC是該行為的必要且充分條件。
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印跡細胞發(fā)出的信號,要傳到哪兒去?
研究者用病毒示蹤技術(shù),追蹤到了前扣帶回皮層(ACC)——一個與共情、社交決策密切相關(guān)的腦區(qū)。
再通過光遺傳學激活該回路,可模擬出小鼠的異常社交行為,抑制則能逆轉(zhuǎn),驗證了該回路是調(diào)控社交偏好動態(tài)的關(guān)鍵。
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再往下追蹤,發(fā)現(xiàn)ACC的神經(jīng)元又投射到三個不同的腦區(qū):背側(cè)海馬(dHPC);腹側(cè)海馬(vHPC);未定帶(ZI)。
光遺傳學抑制各分支顯示:dHPC 分支僅調(diào)控社交偏好,vHPC 分支僅調(diào)控社交回避,ZI 分支則對兩者均有調(diào)控作用,即不同下游分支分工介導社交偏好動態(tài)的不同維度。
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本研究以雄性小鼠為對象,結(jié)合SSDS 和 VSDS 構(gòu)建貼合創(chuàng)傷經(jīng)歷影響社交行為的動物模型,發(fā)現(xiàn)基底外側(cè)杏仁核印跡細胞是調(diào)控創(chuàng)傷后社交偏好動態(tài)的核心,其與前扣帶回皮層谷氨酸能神經(jīng)元形成的回路為關(guān)鍵通路,且該通路向下至背側(cè)海馬、腹側(cè)海馬、未定帶的分支各司其職,分別調(diào)控對同經(jīng)歷者的偏好和對施暴者的回避,完整揭示了創(chuàng)傷經(jīng)歷調(diào)控社交行為的神經(jīng)環(huán)路機制,為理解社交精神疾病的神經(jīng)基礎(chǔ)提供了新視角。
理論意義:首次明確 BLAEC及 BLAEC-ACCGLU通路在創(chuàng)傷經(jīng)歷調(diào)控社交偏好中的核心作用,完善了創(chuàng)傷記憶與社交行為調(diào)控的神經(jīng)環(huán)路理論,為社交神經(jīng)科學研究提供新方向。
應(yīng)用意義:為社交焦慮、創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙等與負面經(jīng)歷相關(guān)的社交精神疾病,提供了新的神經(jīng)靶點和研究模型,為后續(xù)開發(fā)針對性的干預(yù)和治療手段奠定了實驗基礎(chǔ)。
本研究中小鼠的社交偏好測試(SPT)和社交回避測試(SAT)實驗均通過上海欣軟的視頻追蹤系統(tǒng)自動采集分析。
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