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邰发道教授团队揭示中缝背核-前扣带回5-HT能神经环路参与调控安慰行为及社会性的重要调控作用
作者:          发布时间:2021-07-07     阅读:


2021年6月18日我院邰发道教授团队在生物学领域知名期刊eLife杂志上发表题为Dorsal raphe nucleus to anterior cingulate cortex 5-HTergic neural circuit modulates consolation and sociability的研究论文,首次揭示了中缝背核-前扣带回(DR-ACC)5-HT能神经环路在棕色田鼠安慰行为及社会性方面起着重要调控作用。

 

 

 

在这篇文章中,作者首先通过双病毒策略(ACC 注射rAAV(Retro)-TPH2-Cre 病毒+ DR注射AAV-DIO-eNpHR3.0/ChR2-mCherry病毒)使光敏感通道蛋白(ChR2/eNpHR3.0) 表达在DR-ACC 5-HT能神经环路中。作者随后发现无论光抑制DR 5-HT能神经元胞体或ACC 5-HT能神经纤维均能显著抑制棕色田鼠安慰行为的发生,并降低其社会性。光激活这一神经环路对上述行为没有明显影响。研究人员随后进一步利用化学遗传学进一步验证了上述结果。

 

 

 

 

1. 光遗传调控DR-ACC 神经环路引起的行为变化.


随后,研究者进一步利用光纤记录结合Ca离子探针发现当安慰行为及一些亲密的社会行为发生时DR 5-HT能神经元的活动显著增强。

 

 

 

2. 光纤记录背中缝核5-HT能神经元活动.


为了进一步验证5-HT在安慰行为中的调控作用,研究者随后将携带编码5-HT的荧光探针的AAV病毒载体注射到ACC脑区,通过光纤记录,研究者发现在安慰行为发生时伴随着5-HT内源性释放的增加,这一研究结果为5-HT参与调控安慰行为提供了更加直接的证据。

 

 

 

 

3. 光纤记录前扣带回内源性5-HT的释放.


mPFC 中表达的最丰富的 5-HT 受体是 5-HT1AR 和 5-HT2AR[5]。接下来,研究者利用化学遗传学结合神经药理学实验技术发现ACC 5-HT1R在化学遗传抑制DR 5-HT能神经元引起的安慰行为受损中发挥着重要的调控作用。

 

总的来说,这些研究结果不仅拓展了我们对动物共情相关行为的认知。其研究结果也可以帮助我们理解“低共情”产生原因,为一些精神疾病比如重度抑郁症、自闭症、精神分裂症的治疗(往往伴随着共情受损)提供了新的思路。

 

 

 

我院邰发道教授为该论文的通讯作者,李来福博士和张丽姿博士为该论文的共同第一作者,云顶4008最新网站为第一署名单位。该实验所需病毒工具全部来自枢密科技™,并得到了千奥星科™的大力支持。从上世纪90年代末,邰发道研究团队一直致力于棕色田鼠社会行为及其影响因素研究。在eLife, Journal of Neuroscience, Hormones and Behavior, Psychoneuroendocrinology 等学术刊物上发表一系列文章,受到了国内外学术界广泛关注。

该研究得到了国家自然科学基金面上项目(31970424, 31670421及31372213)和陕西省自然科学基金项目(2018JM3032)的支持。