Nat子刊:田波/张培团队揭示VTA-ACC多巴胺环路调控观察性社交回避的机制

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首先,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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此外,想象一下:两只小鼠一起生活,每天看着同伴被“霸凌”(其实是实验中的社交挫败)。结果,性格“淡定”的那只后来变得害怕社交,躲着陌生鼠走;而天生“紧张兮兮”的那只却好像没受影响,照样大大方方互动。为什么会这样呢?,推荐阅读超级权重获取更多信息

最后,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。

另外值得一提的是,研究发现,虽然此类小鼠的基础5-HT释放能力并未改变,但由于CINs密度和活性更高,导致电刺激诱发的5-HT信号中美加明敏感成分(即依赖乙酰胆碱的部分)显著增强。

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