摘要:2025年4月23日,波士顿儿童医院张毅教授在Science Advances发表:A molecularly defined mPFC-BLA circuit specifically regulates social novelty preference,
2025年4月23日,波士顿儿童医院张毅教授在Science Advances发表:A molecularly defined mPFC-BLA circuit specifically regulates social novelty preference,揭示了内侧前额叶皮层到基底外侧杏仁核的神经回路特异性调控社交新颖性偏好。社交新颖性偏好是社交互动中评估新威胁和生存机会的重要方面,但其背后的神经机制尚不清楚。作者鉴定了一种内侧前额叶皮层(mPFC)兴奋性神经元亚型,位于第5层并表达Il1rapl2基因。该基因在全基因组关联研究中与社交缺陷障碍高度相关,并可能负责调控社交新颖性偏好。通过使用Il1rapl2-Cre小鼠品系,发现化学遗传学激活mPFC中表达Il1rapl2的神经元会损害社交新颖性偏好,但对社交能力的影响很小。此外,光纤记录表明,当小鼠与陌生而非熟悉的小鼠互动时,这种神经元亚型会被抑制。进一步的病毒示踪和末端操作揭示了投射到基底外侧杏仁核(BLA)的Il1rapl2+神经元介导了社交新颖性偏好。因此,作者的研究揭示了mPFC-BLA神经回路,该回路特异性地调控社交新颖性偏好,强调了特定神经元亚型和回路可以调节社交行为的不同方面。
图四 Il1rapl2+神经元通过投射到BLA调控社交新颖性偏好 接下来,作者通过光遗传学操控mPFC Il1rapl2+神经元的terminal研究其投射到PT或BLA的功能是否在介导社交新颖性偏好中起重要作用。鉴于Il1rapl2+神经元在调控社交互动中未表现出性别差异,为简化实验,选择了雄性小鼠进行光遗传学操控。将AAV-DIO-ChR2-eYFP或AAV-DIO-eNpHR-eYFP注射到Il1rapl2-Cre小鼠的mPFC中,并在PT或BLA植入光纤,小鼠接受了社交行为测试。发现光遗传学激活mPFC-BLA回路(而非mPFC-PT回路)仅破坏了社交新颖性偏好。然而,光遗传学抑制mPFC-BLA Il1rapl2+投射并未显著改变社交新颖性偏好。无论是光遗传学激活还是抑制均未影响运动行为。此外,在分析与陌生小鼠互动后mPFC和BLA中c-Fos的表达时,发现当接近陌生小鼠时,mPFC和BLA神经元协同受到抑制,表现为c-Fos+神经元数量减少。为了排除PFC-BLA回路对社交选择可能产生的次级焦虑效应,作者进行了高架O迷宫实验以确定PFC-BLA回路操控是否影响焦虑。结果表明,激活mPFCIl1rapl2-BLA回路不会影响焦虑。mPFC Il1rapl2+到BLA的投射负责mPFC Il1rapl2+神经元的社交新颖性偏好功能。接下来还发现mPFC Il1rapl2+神经元的突触前末梢主要分布在Slc17a7+神经元周围。上述结果表明,mPFC Il1rapl2+神经元的过度激活可能会进一步激活BLA的谷氨酸能神经元,从而损害社交新颖性偏好。作者的研究揭示了一个具有脑区、回路和神经元亚型特异性的社交新颖性偏好的神经回路,为特定mPFC神经元亚型和回路可以调控社交行为不同方面提供了直接证据。文章来源10.1126/sciadv.adt9008 来源:科技乔梦
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