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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进一步研究发现,高、低焦虑雄性小鼠在基本社交能力和识别新伙伴方面没有差别。但在经历5天“观察同伴遭受社交挫败”的替代性应激后,低焦虑小鼠明显回避社交,而高焦虑小鼠仍保持较高社交互动。这一结果在多批小鼠中重复验证,且焦虑水平越低,社交回避越强。

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值得注意的是,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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在这一背景下,这一结果提示,高特质焦虑个体在面对环境应激后,其奖赏/动机相关脑区VTA的多巴胺系统可能处于一种过度敏感或难以下调的激活状态,这或许与其对威胁环境的异常处理方式或情绪调节策略有关。

进一步分析发现,该研究标题为《Locus coeruleus–amygdala circuit disrupts prefrontal control to impair fear extinction》本研究发现LC去甲肾上腺素能神经元的激活会模拟应激刺激,通过激活BLA投射至vmPFC的通路,抑制vmPFC的神经活动,进而损害恐惧消退学习,而向基底外侧杏仁核注入普萘洛尔可缓解该效应,证实基底外侧杏仁核是蓝斑调控前额叶皮层、介导应激诱导恐惧消退障碍的关键节点。

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