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科学家在小鼠脑中发现攻击行为“调节开关”

2020-04-28 09:21:06 整理发布   转载来源:科技日报  

新华社讯 (记者张建松)攻击行为是大多数动物重要的本能行为之一,也是躁狂症、双相情感障碍等精神疾病的重要表现形式。深入研究攻击行为发生的神经机制,可为病理性攻击行为提供新的治疗思路...《科学家在小鼠脑中发现攻击行为“调节开关”

新华社讯 (记者张建松)攻击行为是大多数动物重要的本能行为之一,也是躁狂症、双相情感障碍等精神疾病的重要表现形式。深入研究攻击行为发生的神经机制,可为病理性攻击行为提供新的治疗思路。

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的一项最新研究,在小鼠脑中发现了攻击行为的“调节开关”。

据许晓鸿研究员介绍,小鼠感知外界入侵者的刺激后,从调整自身状态,到最终输出攻击行为,整个过程需要大脑内一系列“核团”的参与。其中,主要以“下丘脑腹内侧核”为核心,其他脑区与其形成直接或间接的连接,参与攻击行为的发生。

大脑结构分为皮层和皮层下结构。由于“下丘脑腹内侧核”属于皮层下结构,此前科学家对攻击行为的相关研究,也主要集中在皮层下结构,对大脑皮层中是否有与攻击行为相关的神经机制研究甚少。

在中国科学院、国家自然科学基金委员会以及上海市相关项目的支持下,许晓鸿带领查茜、王蕾等研究组成员,对小鼠大脑皮层在攻击行为中的神经机制,进行了深入研究。

研究人员以“Vglut1”分子作为小鼠大脑皮层的分子标记物,从“下丘脑腹内侧核”溯源而上。结果,在小鼠大脑皮层的后杏仁核区域,发现了一群Vglut1阳性神经元。在小鼠面对入侵者时,这群具有特异性的神经元活动水平越高,小鼠越容易发动攻击行为。

此后,许晓鸿研究组采用了药理遗传学方法,进一步进行验证。结果发现,激活小鼠大脑皮层后杏仁核区域的Vglut1阳性神经元,可以在低攻击性小鼠中增加小鼠的攻击性;而抑制该区域的Vglut1阳性神经元,则可以降低高攻击性小鼠的攻击行为。

“这项研究发现了大脑皮层中的Vglut1阳性神经元在小鼠攻击行为中的重要作用;揭示了大脑皮层到下丘脑的直接投射,在小鼠攻击行为‘门控’过程中的重要功能。”许晓鸿说,“这一神经机制,相当于在小鼠大脑中发现了攻击行为的‘调节开关’。我们将在灵长类动物模型中进一步验证,以最终为人类治疗病理性精神疾病服务。”

相关研究论文近日在国际权威学术期刊《细胞报道》(Cell Reports)杂志在线发表。


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