4月21日,《Cell Reports》期刊在线发表了题为《后杏仁核中向下丘脑腹内侧核投射的兴奋性神经元门控攻击行为》的研究论文,该研究由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)、上海脑科学与类脑研究中心、神经科学国家重点实验室许晓鸿研究组完成。
该研究通过病毒示踪结合脑片电生理记录,及早基因染色,光纤记录及化学遗传学操纵等技术方法,探索了后杏仁核到下丘脑腹内侧核的兴奋性投射在雄性小鼠攻击行为过程中的双向调控作用。
攻击行为是大多数脊椎动物甚至无脊椎动物中非常重要的本能行为之一,在人类社会中,攻击行为以及无法控制的愤怒及冲动,也是精神类疾病如躁狂症、双向情感障碍等重要的表现形式。因此对于攻击行为发生的神经基础研究,以及遗传分子、外界环境对于攻击行为神经环路的影响,可能为这些精神类疾病中出现的病理性攻击行为提供新的治疗思路。
为了研究这一问题,许晓鸿研究组以Vglut1分子作为皮层上结构的分子标记物,找到一群位于后杏仁核的Vglut1阳性神经元特异性投射到下丘脑腹内侧核,在小鼠面对入侵者时,其神经活动水平越高,小鼠则越容易发动攻击行为。当使用药理遗传学方法调节该脑区的神经活动时,激活该脑区可以在低攻击性小鼠中增加小鼠的攻击性,而抑制该脑区则可以降低高攻击性小鼠的攻击行为。
该研究发现了投射到下丘脑腹内侧核的后杏仁核的Vglut1阳性神经元在攻击行为中的重要作用,揭示了皮层上结构到下丘脑的直接投射在攻击行为门控过程中的重要功能。该研究在许晓鸿研究员指导下,主要由博士研究生查茜完成,助理研究员王蕾做了重要贡献,博士研究生焦卓磊也积极参与,并得到了脑智卓越中心徐春研究员及研究助理杨荣荣的大力支持。本项目得到中科院、国家自然科学基金委员会以及上海市的资助。