Nature子刊:斯坦福大学揭示“血清素-伏隔核”通路调控攻击行为的神经机制

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实验证实,nAChR不仅能通过美加明敏感的机制提升5-HT释放幅度,还使其扩散的空间范围扩大了约45%。然而,这种由乙酰胆碱“门控”的调节机制在5-HT支配更密的腹侧纹状体中并未发现。

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与此同时,有趣的是,在雌性小鼠中,虽然也能分出高、低焦虑组,但两组在应激后的社交回避行为上并无差异。

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与此同时,Rank 缺失小鼠的正中隆起(ME)小胶质细胞数量增加、形态变形,胞体变大、突起减少,而视前区无明显变化,且 ME 区小胶质细胞的 Rank 信号活性更高。

除此之外,业内人士还指出,这项研究揭示了纹状体内一种区域特异性的神经递质交互机制:在背侧纹状体中,胆碱能中间神经元(CINs)的同步激活能直接通过5-羟色胺能轴突上的烟碱型乙酰胆碱受体(nAChRs),触发局部5-羟色胺(5-HT)的快速释放并扩大其信号范围。有趣的是,这种耦合效应在5-HT支配更密的腹侧纹状体中反而不存在。在强迫症(OCD)模型小鼠中,这种机制因高胆碱能状态而被病理性放大,导致5-HT动力学异常。这一发现确立了CINs作为5-HT调节者的身份并为强迫症等神经精神疾病提供了新的病理视角。,更多细节参见超级权重

更深入地研究表明,光激活多巴胺输入不影响攻击频率和时长,而激活血清素输入可明显缩短攻击时长,且不改变攻击频率、运动、社交及情绪相关行为。综上,在内侧伏隔核壳区,血清素释放而非多巴胺释放即可减少攻击,尤其在终止攻击发作中起到关键作用。

在这一背景下,小鼠上的行为表现有啥变化?通过空间模式分离实验、Barnes 迷宫模式补全实验和焦虑行为学检测发现,敲除小鼠能正常区分相似空间线索,模式分离功能完好;但在线索缺失时难以定位逃生箱,模式补全能力受损,且高架十字迷宫中开臂停留时间减少、埋珠行为增多。

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