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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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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更深入地研究表明,该研究标题为《 Abrogation of presynaptic facilitation at hippocampal mossy fiber synapses disrupts neural ensemble activity and spatial memory 》,本研究发现海马苔藓纤维 - CA3 锥体神经元突触的突触前易化作用由 Syt7 调控,该作用会破坏 DG 到 CA3 的神经冲动传递,降低 CA3 锥体神经元的协同活动,导致小鼠空间记忆的模式补全能力受损,还会引发焦虑样行为,揭示了突触前短时易化在海马环路功能和相关记忆行为中的核心作用。

除此之外,业内人士还指出,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。

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