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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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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值得注意的是,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。

与此同时,此外,通过拮抗剂RS 23597-190及SSRI类药物西酞普兰的测试,进一步验证了该传感器对5-HT信号捕获的特异性及受突触前自身受体调控的动力学特征。

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