Nat子刊:田波/张培团队揭示VTA-ACC多巴胺环路调控观察性社交回避的机制

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首先,研究者锁定了基底外侧杏仁核(BLA)——一个与情绪记忆密切相关的脑区。然后他们在BLA注入普萘洛尔——一种β肾上腺素能受体拮抗剂,相当于在杏仁核拦截蓝斑传来的信号。结果显示,vmPFC的神经活动和群体动态恢复了正常,虽然没能完全消除恐惧行为,但显著缓解了恐惧消退障碍。

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其次,研究者锁定了基底外侧杏仁核(BLA)——一个与情绪记忆密切相关的脑区。然后他们在BLA注入普萘洛尔——一种β肾上腺素能受体拮抗剂,相当于在杏仁核拦截蓝斑传来的信号。结果显示,vmPFC的神经活动和群体动态恢复了正常,虽然没能完全消除恐惧行为,但显著缓解了恐惧消退障碍。

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第三,基于此,武汉科技大学田波团队和华中科技大学张培团队在著名期刊《Neuropsychopharmacology》杂志发表了“VTA-ACC dopaminergic circuit mediates trait anxiety-related observational learning of social avoidance in male mice”揭示了VTA-ACC 多巴胺能环路介导雄性小鼠特质焦虑相关的社交回避观察学习。

此外,本研究中,雄性小鼠根据其在旷场实验中对高架平台暴露所表现出的焦虑反应,被分为高特质焦虑(HTA)组和低特质焦虑(LTA)组。在基于观察学习的替代性社交挫败应激(VSDS)条件下,HTA小鼠对CD1攻击者表现出的社交回避行为少于LTA小鼠。光纤记录测定结果显示,在环境应激期间,HTA小鼠腹侧被盖区(VTA)多巴胺能(VTADA)神经元的活动更强;而在社交应激下,LTA小鼠的VTADA神经元活动则更为显著。病毒示踪技术揭示了VTADA神经元与前扣带皮层(ACC)之间的连接。光遗传学和化学遗传学操控实验证明,VTA-ACC多巴胺能环路对于HTA和LTA小鼠在VSDS诱导下产生的社交回避行为既是必要条件,也是充分条件。RNA测序结果提示,VTA中的神经炎症信号通路可能是导致HTA与LTA小鼠差异的关键因素。因此,本研究揭示了雄性小鼠中与特质焦虑相关的社交回避行为观察学习的神经环路机制,并为特质焦虑的形成提供了分子层面的解释。,更多细节参见Replica Rolex

最后,进一步利用光遗传技术激活VTA的多巴胺神经元后,ACC中的多巴胺水平迅速上升,说明该通路不仅结构上相连,还能功能性地调控前扣带皮层的活动。这为理解多巴胺系统如何参与社交观察学习提供了重要神经环路基础。

另外值得一提的是,图四 抑制VTADA→ACC减轻低焦虑鼠的社交回避

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