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Cell:社交活动中我们为什么会“喜新厌旧”?

2023-09-18 13:15 作者:brainnews--杏仁核学堂  | 我要投稿

社交偏好,即选择与某一个同种动物而不是与另一个进行互动,是群居动物表现出的一个特征,这对驾驭它们的社交空间至关重要。成年啮齿类动物更喜欢与它们的亲属、特定品系的个体和异性成员互动。除了先天因素(如亲属、品系和性别)外,社会偏好还受到社会记忆、社会等级和同种动物的情感状态的影响。因此,成年啮齿动物表现出社会新颖性偏好(SNP),选择与新个体互动,而不是与熟悉的个体互动。在过去的二十年里,SNP一直被用作评估社会记忆的指标,但介导SNP的神经元回路仍然不清楚。


近日,西班牙米格尔·埃尔南德斯·德埃尔切大学神经科学研究所Felix Leroy团队在Cell发表研究。研究人员提出假设,当新的和熟悉的小鼠同时出现时,特定神经元回路的存在促进了对熟悉小鼠的回避,从而有助于SNP研究鉴定了小鼠前额叶皮层边缘下区(ILA)的神经元,这些神经元表达促肾上腺皮质激素释放激素(CRH),并投射到喙外侧隔区(rLS)的背侧区域,在这个过程中可能发挥重要作用。





1、ILACRH神经元抑制与熟悉小鼠的社交互动并支持SNP


研究人员首先通过示踪确定投射到rdLS的ILACRH神经元是GABA能神经元亚群。接着,使用化学遗传学沉默ILACRH神经元,发现对照组表现出更高的与新小鼠的相互作用时间,而沉默ILACRH后,小鼠对新的和熟悉的对象没有偏好[Fig.1],表明ILACRH细胞是SNP所必需的。正常小鼠随着和一只新的小鼠熟悉度增加而表现出互动时间的减少,相反,表达iDREADD的小鼠则没有显示出互动时间的减少,这表明ILACRH细胞是社交熟悉所必需的



Figure 1 ILACRH细胞支持社会新奇偏好和熟悉度



2、rLS释放CRH抑制与熟悉小鼠的社交互动以促进SNP


接下来,研究人员通过钙成像记录发现,与新接触相比,在熟悉的接触中,ILACRH神经元群体的活动增加。那么,ILACRH细胞如何抑制与熟悉小鼠的社交互动呢?是否从ILA向rLS中释放的CRH发挥作用。通过拮抗ILA中CRH的释放发现,小鼠对熟悉和新颖的个体不再产生偏好[Fig.2D,E]。进一步通过CRF1.0传感器,检测rLS细胞中ILACRH释放CRH是否介导熟悉和SNP。结果发现,与新小鼠的表现相比,与熟悉小鼠的接触诱导了更大幅度的反应[Fig.2I]。总之,这些实验表明,在社交接触过程中,rdLS中ILACRH细胞释放的CRH抑制了与熟悉小鼠的社交互动,从而促进SNP。



Figure 2 rdLS中ILA释放的CRH抑制了与熟悉小鼠的社交互动,并支持社交新奇偏好



3、CRHR1激活去抑制rLS以抑制与熟悉小鼠的社交互动


研究人员通过实验表明,rdLSCRHR1神经元在熟悉个体的社交中被优先募集,以调节SNP。电生理发现,CRH释放会对rLS神经元产生去抑制作用。通过钙成像和c-fos标记表明,与新个体相比,rLS神经元群体在与熟悉个体互动中优先被激活。与L2/3 ILACRH神经元类似,rLS神经元的激活与社会互动呈负相关。


那么,在与熟悉个体接触过程中,rLS的激活是否取决于ILACRH细胞释放CRH?通过病毒敲低ILA中Crh后,ILACRH细胞中c-fos没有变化,但会降低rLS中c-fos表达的密度[Fig.3]。而沉默rdLSCRHR1神经元降低了rdLS中c-fos标记细胞的密度[Fig.3L]。总之,这些实验表明,在熟悉个体的接触中,ILA释放的CRH和rdLSCRHR1神经元的激活会去抑制特定群体的rLS细胞,并抑制与熟悉小鼠的社交互动。



Figure 3 ILA释放的CRH和rdLSCRHR1神经元调节rdLS的去抑制和与熟悉小鼠的社交互动



4、ILA中CRH表达的增加产生了对年轻小鼠社会偏好的转变


与成年动物相比,年轻的啮齿动物更喜欢与熟悉的兄弟姐妹互动而不是与新生幼崽。通过让年轻的WT小鼠在产后7至21天(P7至P21)每天选择与熟悉的兄弟姐妹或不熟悉的非兄弟姐妹互动,来测试小鼠的社会偏好何时发生变化。在P7和P15之间,小鼠更喜欢与兄弟姐妹互动[Fig.4A],社交偏好强烈倾向于熟悉。社会偏好随后逐渐转向新小鼠,P16之后对新小鼠有明显的偏好。通过实验进一步确定,ILACRH到rdLS回路的增强与年轻幼鼠从社会熟悉度到SNP的转变相关。



Figure 4 ILA中CRH表达的增加支持年轻小鼠社会偏好的转变


总结


本研究发现ILACRH细胞在与熟悉对象的社交互动中做出反应,并将CRH释放到rLS中,以通过对LS的去抑制作用来抑制与熟悉小鼠之间的社交互动。随着对新的小鼠变得熟悉,ILACRH细胞反应逐渐增加,以减少对熟悉对象的相互作用时间。当在熟悉小鼠和新的小鼠之间进行选择时,这种回路会抑制与熟悉小鼠的社交互动,以支持SNP。


原文链接:
https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.08.010


参考文献
de León Reyes, Noelia Sofia et al. “Corticotropin-releasing hormone signaling from prefrontal cortex to lateral septum suppresses interaction with familiar mice.” Cell, S0092-8674(23)00864-4. 29 Aug. 2023, doi:10.1016/j.cell.2023.08.010

    编译作者:Young(brainnews创作团队)
    校审:Simon(brainnews编辑部)


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