對於小鼠的社交逃避是由於社交恐懼的增加,還是由於社交獎賞損傷導致,目前仍不清楚。
社交逃避是眾多精神係統疾病中普遍存在的現象,表現形式為對社交活動不感興趣,甚至出現社交活動引發強烈的負麵情緒。引起社交逃避的原因多種多樣,一些觀點認為強烈的社會挫敗損傷大腦獎賞相關腦區的功能,因此社交活動不再具有獎賞性,進而加劇社交逃避行為。
在基礎研究中,慢性社交挫敗應激(CSDS)模型被廣泛運用於解析社會創傷易感性與應激抵抗性之間的神經生物學機製,CSDS可顯著降低小鼠的社交探索行為,增加小鼠的社交逃避;也會降低小鼠的糖水偏好行為,降低小鼠的自然獎賞。但是對於小鼠的社交逃避是由於社交恐懼的增加,還是由於社交獎賞損傷導致,目前仍不清楚。
2022年11月30日紐約西奈山伊坎醫學院Scott Russo團隊在Nature上發表題為“Social trauma engages lateral septum circuitry to occlude social reward”的研究論文,證明了CSDS 抑鬱症模型中的社交逃避的出現是因為社交獎賞功能受損,並在環路水平上揭示了社會挫敗阻斷社交獎賞的神經機製。
1 應激易感小鼠的社交獎賞出現障礙
為了研究CSDS如何影響社交互動和社交獎賞,研究人員對7周大的C57小鼠進行了CSDS造模,根據小鼠的社交互動的比例,小鼠被分為應激易感小鼠(SUS)和應激抵抗小鼠(RES)。隨後對小鼠進行入侵者檢測(RI)實驗和社交條件位置偏好(sCPP)實驗,發現在RI檢測的過程中,RES小鼠對入侵者小鼠表現出積極的社交互動,而SUS小鼠社交互動明顯降低。sCPP檢測也發現SUS小鼠和小鼠的社交互動也降低,並且CSDS降低的社交互動無明顯的差異,表明CSDS降低了小鼠的社交獎賞。
2 應激敏感小鼠LS腦區NT神經元過度激活
導致社交獎賞障礙
為了研究SUS小鼠出現社會獎賞障礙的神經環路機製,研究人員使用透明腦技術(iDISCO)進行全腦的FOS成像,檢測經曆CSDS後的小鼠在麵對入侵者時大腦的神經元cFos的表達差異,發現在SUS的雌性小鼠和雄性小鼠的外側隔核(LS)的Fos陽性神經元顯著增加。隨後通過原位雜交實驗發現LS的神經降壓素(NT)陽性神經元大量激活。使用化學遺傳學抑製LS腦區NT陽性神經元,可增加小鼠的社交探索時間,改善社交獎賞行為。
3 LS腦區投射到AHN和NAc的NT神經元
調節社交獎賞行為
對LS腦區NT神經元調節社交獎勵行為的神經環路進行研究。使用病毒示蹤技術發現NAc腦區、AHN腦區和PAG腦區為NT神經元的投射下遊。使用光遺傳學分別激活以上三類投射,發現激活LS-NAc和LS-AHN的NT神經元可減少小鼠的社交獎勵行為,但不影響小鼠的社交逃避行為。而激活LS-PAG的NT神經元對社會獎賞行為沒有影響。
總結
本文發現社會挫敗應激會激活雄性小鼠和雌性小鼠LS腦區的NT陽性神經元,進而增強LS-NAc和LS-AHN的NT能社交環路,損傷小鼠的社交獎勵,進而加重小鼠的社交逃避。該研究為理解創傷介導社會獎勵損傷的神經環路機製奠定了堅實的基礎。
原始出處:
Li, L., Durand-de Cuttoli, R., Aubry, A.V. et al. Social trauma engages lateral septum circuitry to occlude social reward. Nature (2022).
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