Nat Commun:以色列科学家揭示纹状体内调控5-羟色胺产生“愉悦感”的新神经通路

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通过在双转基因雄性小鼠中综合运用光纤记录、光遗传学及自由活动微型显微镜钙成像技术,作者发现:在攻击行为发生过程中,伏隔核(NAc)内的血清素(5-HT)水平呈现动态升高趋势并通过靶向抑制特定的D1型中等棘状神经元(D1-MSNs) 亚群,发挥“行为刹车”的作用以遏制攻击冲动。该研究揭示了血清素通过精确调控伏隔核输出通路来限制攻击行为的新型神经调节机制,为理解冲动控制的环路逻辑提供了重要证据。

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除此之外,业内人士还指出,给Rank缺失小鼠注射GnRH → 垂体响应正常(说明垂体没问题);注射kisspeptin(GnRH的上游激活信号) → 响应缺陷,GnRH脉冲频率降低。

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进一步分析发现,恐惧消退失败,是谁在捣乱?研究者用化学遗传学激活大鼠的蓝斑核(LC)——大脑里释放去甲肾上腺素、负责应激反应的核心脑区。结果大鼠出现强烈的恐惧僵住行为。

综合多方信息来看,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。

综合多方信息来看,实验证实,nAChR不仅能通过美加明敏感的机制提升5-HT释放幅度,还使其扩散的空间范围扩大了约45%。然而,这种由乙酰胆碱“门控”的调节机制在5-HT支配更密的腹侧纹状体中并未发现。

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