上海交通大学徐楠杰/孙苏亚合作发现Eph B2依赖的前额叶皮层激活促进长期社交方式和伴侣反应
2023/2/27 16:27:13 阅读:187 发布者:
社会行为在最终完善之前以动态的方式开始。这些灵活的过程确保了跨社会大脑的相互反馈以传输信号。然而,大脑如何对初始的社会刺激做出精确的反应以诱导定时行为仍然难以实现。
2023年2月21日,上海交通大学徐楠杰及孙苏亚共同通讯在PNAS 上在线发表题为“EphB2-dependent prefrontal cortex activation promotes long-range social approach and partner responsiveness”的研究论文,该研究通过实时钙记录的方法,发现了EphB2突变伴孤独症相关Q858X突变个体在加工长程通路和前额叶皮层精确活动( dmPFC )上的异常。
Eph B2依赖的dmPFC激活先于行为启动,并与随后与伴侣的社会行动积极相关。此外,研究人员发现伴侣dmPFC活性对临近的WT小鼠而不是Q858X突变小鼠具有协同响应性,并且该突变导致的社交缺陷通过配对社交伴侣dmPFC的同步光遗传学激活得以修复。总之,该结果揭示了EphB2在dmPFC中维持神经元的激活,这对于社会取向对初始社会互动的主动调节至关重要。
社会行为对于大多数群居动物的生存和繁殖至关重要。与社会伙伴互动的个体表现出广泛的行为展示,依次表现为觉察、接近、嗅探和完成。社会交往需要通过涉及注意、记忆、动机和情绪的复杂过程来感知和整合社会刺激屁,还需要与自我的内在生理状态相结合,引导一种适应特定情境的行为反应。社会启动或社会信息加工的中断可能导致以社会功能障碍为特征的行为障碍,如自闭症、精神分裂症、抑郁症等。
社会信息加工由视觉、嗅觉和听觉中枢的感觉输入启动,并将信号传入前额叶皮层、颞叶皮层和杏仁核以发展个体的偏好。在过去的十年中,通过使用分子和细胞方法以及神经成像工具对社会行为和社会认知的各个方面进行了研究。越来越多的证据表明,物种的任何特定社会行为都是遗传、表观遗传和环境因素共同作用的结果。特别是一系列参与皮层神经元突触功能的分子,如Shank家族、Nlgn家族、Cntnap2等已在社交障碍中被发现,与社交线索的多源整合高度相关。考虑到社会行为的内在复杂性,这些行为障碍背后的神经基础仍不清楚。
EphB2 KI小鼠的dmPFC神经元在相互社会互动中表现出低活性(图源自PNAS )
通过对人类的外周血进行全外显子组测序,发现EphB2受体存在新发突变,与孤独症相关。尽管大量证据表明EphB2在调节突触可塑性和认知行为中起关键作用,包括社会识别记忆、社会隔离诱导的记忆遗忘和自闭症相关的重复行为,但自闭症相关的EphB2突变是否导致行为障碍,包括社交能力所需的社会线索的感知和整合缺陷仍不清楚。
该研究观察到伴有自闭症相关点突变Q858X的EphB2突变体表现出刻板的趋近和社会功能障碍,这可归因于背内侧前额叶皮层( dorsal medial prefrontal cortex,dmPFC )的神经元活动被破坏,而dmPFC是趋近和嗅觉阶段的整合中心。更重要的是,该研究发现伴侣的dmPFC活性对临近的小鼠也是及时响应的,并且活性中的间脑相关性需要EphB2。此外,Q858X突变体中的社会缺陷可以通过dmPFC的同步光激活来恢复。总之,该结果揭示了dmPFC中的一种积极主动的机制,这种机制是适当的社会行为的长期方法。
参考信息:
https://doi.org/10.1073/pnas.2219952120
转自:“iNature”微信公众号
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