2023-05-02 来源: drugdu 147
几十年来,神经科学家一直试图理解支撑不同社会行为的神经机制,包括攻击性。攻击性、暴力或对抗性行为在人类和许多动物物种中很常见,但支持或抑制这些行为的神经过程尚未完全揭示。
纽约大学朗格尼医学中心的研究人员最近公布了下丘脑的一个区域,该区域是影响神经系统和激素释放的大脑区域,当雄性小鼠面对更强壮或身体“优越”的对手时,该区域可以抑制它们的攻击性。他们的研究结果发表在《自然神经科学》上,为调节动物和人类攻击性的神经通路提供了一些新的线索。
“自2010年启动我的实验室以来,我一直在研究小鼠的攻击回路,”开展这项研究的研究人员之一林大宇博士告诉Medical Xpress。“之前,我们发现VMHvl是产生攻击性的重要区域,所以我们关注了这一区域一段时间。MPOA是向VMHvl投射的首要区域,但它在攻击性中的功能尚不清楚,因为传统上MPOA被认为是性行为的关键区域。”
在进行研究时,Lin和她的同事意识到,当小鼠相互进行社交互动时,MPOA的前部(即额叶)和尾部(即后部)(下丘脑的一个区域)的反应不同。他们发现,在两只雄性小鼠之间的相互作用中,尾部MPOA往往比雄性和雌性小鼠之间的交互作用更活跃。
“当我们操纵尾部MPOA时,我们发现攻击性被强烈抑制,”Lin说。“然后,我们考虑了雄性对另一只雄性的攻击可能被抑制的潜在情况。这使我们发现,当雄性遇到更强的对手时,cMPOA细胞的活性会增加。”
为了进行最近的实验,研究人员结合了光遗传学和化学遗传学技术。他们使用光遗传学技术纤维光度法记录了小鼠大脑中的钙活动,还收集了小鼠大脑切片中的膜片钳记录。
膜片钳记录是一种需要在中空玻璃管中填充电解质溶液和记录电极的技术,记录电极依次连接到接触隔离细胞的放大器。这使研究人员能够通过观察已故动物的脑组织来测量特定神经元功能的长期变化。这项技术向人们揭示了MPOA细胞直接与VMHvl细胞突触并抑制它们。
Lin和她的同事还利用光遗传学技术抑制或激活了活雄性小鼠cMPOA中的细胞,并观察了它们在社交互动中的行为。有趣的是,这些细胞的抑制似乎增加了雄性小鼠对其他雄性的攻击性,而激活它们则减少了小鼠的攻击性行为。
“我们的研究结果表明,cMPOA细胞自然地抑制攻击性,”Lin解释道。“我们发现cMPOA细胞投射到VMHvl细胞并抑制它。此外,抑制cMPOA到VMHvl的投射会导致攻击性增加,甚至对强壮的雄性也会增加,而激活该途径会降低攻击性。然后我们检测了cMPOA的体内活性,发现强壮的雄性比较弱的雄性更能激活这些细胞。”
总的来说,Lin实验室收集的研究结果表明,MPOA的后部可以显著影响雄性小鼠之间的攻击行为。具体来说,下丘脑的这一区域似乎通过抑制VMHvl的活动来减少对更强壮的男性对手的攻击。
林说:“我们的研究发现了一种新的途径,可以抑制对不正当目标的攻击。”。“这对包括人类在内的动物的生存至关重要,因为错误的攻击可能会产生严重甚至致命的后果。我们还发现,在失去社会经验后,cMPOA细胞反应的可塑性很高。”
该研究团队最近的工作为攻击性的复杂神经基础提供了一些新的有价值的见解,特别是显示了小鼠的大脑如何防止不利的战斗。在未来,它可能会为MPOA如何影响攻击性行为的新发现铺平道路,也可能为有攻击性或暴力倾向的人类的临床研究提供信息。
林补充道:“MPOA和VMHvl是两性二型区域。”。“现在很有意思的是,看看雌性体内是否存在相同的回路。在我们的下一项工作中,我们也有兴趣了解哪些突触和细胞机制导致MPOA细胞在失败后对更强雄性的反应变化。”
期刊信息:自然神经科学
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