Nature:林大宇团队揭示“惹不起躲得起”的神经机制

发布日期:2024-02-05 来源:生物世界 浏览次数:228
纽约大学朗格尼医学中心林大宇团队在 Nature 期刊发表了题为:A dedicated hypothalamic oxytocin circuit controls aversive social learning 的研究论文。 

该研究揭示了一种关键的神经回路,该回路在小鼠社交学习中发挥着重要作用,并受到催产素的调控。该研究通过一系列实验证明,催产素神经元和催产素受体表达细胞在小鼠大脑中形成了一个关键神经回路,特别是在面对失败时引发社交回避行为。


在这项研究中,研究团队识别了位于小鼠大脑中的一组催产素神经元,这组神经元位于视交叉后视上核(SOROXT)。此外,他们还发现了催产素受体表达细胞,这些细胞位于腹内侧下丘脑前部的腹外侧部分,被标记为aVMHvlOXTR。这两者共同构成了一个关键的神经回路,对小鼠在失败情境下表现出的社交回避行为发挥着关键作用。 

研究团队观察到,在失败之前,aVMHvl细胞对攻击性刺激的响应非常有限。在经历失败后,aVMHvlOXTR细胞大幅增加对攻击性刺激的响应。这种响应变化在功能上非常重要,因为通过光遗传学激活aVMHvlOXTR细胞会引发对不具备威胁性的社交目标的社交回避,而抑制这些细胞会抑制失败导致的社交回避。此外,aVMHvl中的催产素受体(OXTR)本身对这种行为变化至关重要。在失败时敲除aVMHvl中的OXTR或在失败期间拮抗受体会影响社交避让行为的学习,而拮抗该受体在失败后的社交互动行为中不产生相同影响。


进一步研究发现,aVMHvlOXTR细胞从SOROXT细胞中获得其独有的催产素供应,而SOROXT细胞在面对失败相关的有害体感输入时会被高度激活。从SOROXT释放的催产素使aVMHvlOXTR细胞去极化,并促进突触增强,从而增加了aVMHvlOXTR细胞对攻击性刺激的响应和敏感度,最终,驱使小鼠避开攻击者,以规避未来失败或受到伤害的危险。

总体而言,这项研究揭示了SOROXT-aVMHvlOXTR神经回路在失败导致的社交学习中的关键作用,强调了大脑催产素系统在社交可塑性中的重要性。这一发现为了解社交行为背后的神经机制提供了新的认识,有望为社交学习和心理健康领域的研究提供有益的启示。 

林大宇、Takuya Osakada为该论文的共同通讯作者,Takuya Osakada、闫荣珍和姜熠雯为论文共同第一作者。