Nature子刊:脸盲!浙江大学汪浩揭示海马介导社交辨别能力障碍
2022-07-22 周科 “神经周K”公众号
2022年7月15日浙江大学脑科学与脑医学学院汪浩课题组揭示了环境因素和基因改变引起的社交新颖性障碍的共享机制:背侧海马神经元过度激活。
生命早期剥夺啮齿类动物胡须后引起大脑长期的突触和神经元功能紊乱,引起触觉辨别和社交行为障碍。早期胡须修剪后引起成年小鼠出现社交功能障碍、触觉异常,此外FMR1基因突变引起的脆性X综合征中也存在社交障碍,这种环境因素和基因因素引起类似的社交障碍是否共享机制?
2022年7月15日浙江大学脑科学与脑医学学院汪浩课题组揭示了环境因素和基因改变引起的社交新颖性障碍的共享机制:背侧海马神经元过度激活。
图1:发育期清除胡须引起成年社交辨别障碍
研究人员对出生后第12天实行双侧胡须修剪(后续简称BWT小鼠),在成年后发现这些小鼠在三箱社交行为中社交能力正常,但无法区分熟悉和陌生同伴小鼠,因此不产生对陌生小鼠的社交新颖性,社交辨别能力减弱。这种社交新颖性障碍也出现在Resident-intruder 实验中。
免疫荧光实验发现BWT成年小鼠背侧海马CA3区域神经元过度激活。此外,该区域树突棘密度增加,兴奋性突触后电流也增强。
通过在体电生理技术发现在社交过程中BWT小鼠背侧海马CA3神经元放电活动并没有变化,但在社交新颖性实验中与陌生或熟悉小鼠互动时背侧海马CA3神经元放电活动明显增加。
图2:激活海马CA3神经元后引起小鼠社交新颖性障碍
光遗传学技术激活成年小鼠背侧海马CA3神经元后可引起社交新颖性障碍,慢性抑制该类型神经元活性后能够明显改善BWT小鼠的社交辨别能力障碍,这就表明背侧海马CA3神经元活性介导社交新颖性。
进一步发现在出生后2周双侧胡须修剪后背侧海马CA3区域催产素水平降低。通过病毒工具特异性降低出生后1周小鼠后背侧海马CA3催产素水平,增强该区域神经元活性,并可模拟出双侧修剪胡须的行为障碍(社交新颖性障碍)。
在出生后第10天小鼠侧脑室接受催产素注射,在第14天时修剪双侧胡须,成年期BWT小鼠并不表现出社交新颖性障碍。在BWT小鼠成年期侧脑室注射催产素后能够半小时后改善社交辨别障碍,但这种治疗作用并不是持续的,在1天后消失,是短暂的。
图3:Fmr1敲除小鼠海马神经元过度激活
Fmr1敲除小鼠表现社交新颖性障碍,与此同时,背侧海马CA3区域活性增加。慢性抑制这些过度激活的神经元后可明显改善上述社交障碍。
2周龄Fmr1敲除小鼠海马催产素水平降低,在该时期注射催产素后能够在成年期缓解社交辨别障碍。而在成年期Fmr1敲除小鼠接受催产素治疗后也只能发挥短暂的缓解社交障碍的作用。
总的来说,本文揭示了发育期抑制小鼠触觉体验后过度激活海马神经元活性,最终引起成年期社交新颖性障碍,表明早期生活触觉体验在后期建立适当的社会行为中发挥关键作用。
原始出处:
Pan, L., Zheng, L., Wu, X. et al. A short period of early life oxytocin treatment rescues social behavior dysfunction via suppression of hippocampal hyperactivity in male mice. Mol Psychiatry (2022). https://doi.org/10.1038/s41380-022-01692-7.
本网站所有内容来源注明为“梅斯医学”或“MedSci原创”的文字、图片和音视频资料,版权均属于梅斯医学所有。非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,授权转载时须注明来源为“梅斯医学”。其它来源的文章系转载文章,或“梅斯号”自媒体发布的文章,仅系出于传递更多信息之目的,本站仅负责审核内容合规,其内容不代表本站立场,本站不负责内容的准确性和版权。如果存在侵权、或不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。
在此留言
#Nat#
48
#浙江大学#
71
#社交#
67