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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首先,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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其次,研究发现,虽然此类小鼠的基础5-HT释放能力并未改变,但由于CINs密度和活性更高,导致电刺激诱发的5-HT信号中美加明敏感成分(即依赖乙酰胆碱的部分)显著增强。

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BLA是调控恐惧消退的关键环路

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此外,随后研究者进一步探究其因果作用:给小鼠使用MDMA后,攻击行为完全消失,提示增加血清素释放可抑制攻击,但该药物作用广泛。为更特异地调控伏隔核递质释放,研究团队利用转基因小鼠,在中缝背核或腹侧被盖区表达光敏感蛋白并在伏隔核埋置光纤。

最后,研究人员发现,无论是给予MDMA还是利用光遗传学手段直接激活血清素输入,都会特异性地降低D1型神经元的活性。

另外值得一提的是,研究者利用光遗传学结合GRAB-5HT传感器证实,胆碱能中间神经元(CINs)的同步激活足以独立驱动背侧纹状体内的5-HT释放。这一过程由α4β2型烟碱型乙酰胆碱受体(nAChRs)直接介导,且乙酰胆碱直接作用于5-HT神经纤维,无需经过GABA、谷氨酸或多巴胺系统的中转。

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