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腦科學(xué)與腦醫(yī)學(xué)學(xué)院徐晗團(tuán)隊(duì)在《Brain》發(fā)文,揭示調(diào)控社交恐懼行為的前額葉皮層-外側(cè)韁核環(huán)路新機(jī)制

發(fā)布時(shí)間:2024-07-17來源:腦科學(xué)與腦醫(yī)學(xué)系作者:12

社交行為受到社交經(jīng)驗(yàn)的深刻影響并持續(xù)發(fā)展變化,對(duì)于人類的生存和繁衍至關(guān)重要。其中,社交創(chuàng)傷會(huì)促使人們產(chǎn)生社交恐懼,并采取社交回避的策略,以防止?jié)撛诘娜穗H傷害。值得注意的是,當(dāng)今社交恐懼已成為一種廣泛存在的心理障礙,嚴(yán)重影響人們的身心健康。因此,探究負(fù)性社交經(jīng)歷如何改變大腦結(jié)構(gòu)與功能,進(jìn)而產(chǎn)生社交恐懼的行為反應(yīng)具有重要的臨床意義。

2024年7月4日,浙江大學(xué)腦科學(xué)與腦醫(yī)學(xué)學(xué)院、雙腦中心徐晗教授團(tuán)隊(duì)和浙江大學(xué)心理與行為科學(xué)系胡玉正研究員團(tuán)隊(duì)在Brain期刊上在線發(fā)表了題為“A prefrontal-habenular circuitry regulates social fear behaviour”的研究論文,揭示了前額葉皮層-韁核通路在調(diào)控社交恐懼行為中的重要作用。

前額葉皮層是腦內(nèi)的情緒、認(rèn)知處理中樞,其功能一直以來備受關(guān)注。前額葉皮層與皮層下腦區(qū)的協(xié)同作用在調(diào)控高級(jí)腦功能中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。徐晗教授課題組前期研究工作揭示了前額葉皮層在社交恐懼行為發(fā)生中的關(guān)鍵作用,但是前額葉皮層調(diào)控社交恐懼行為的下游腦區(qū)尚不清楚。在前額葉皮層的眾多下游腦區(qū)中,外側(cè)韁核作為腦內(nèi)的“反獎(jiǎng)賞”中心,密切參與負(fù)性情緒調(diào)節(jié)。那么,前額葉皮層-外側(cè)韁核投射通路是否參與調(diào)控社交恐懼行為呢?

為了回答上述問題,作者分別采用社交恐懼條件化(social fear conditioning)和社交挫?。╯ocial defeat)兩種范式在小鼠中誘導(dǎo)出強(qiáng)烈的社交恐懼行為表現(xiàn)。利用這兩種社交恐懼小鼠模型,作者采用光纖鈣測(cè)量技術(shù)直接記錄了前額葉皮層-外側(cè)韁核通路的神經(jīng)活動(dòng)規(guī)律。他們發(fā)現(xiàn)在社交恐懼表達(dá)過程中,投射至外側(cè)韁核的前額葉皮層神經(jīng)元的神經(jīng)活動(dòng)顯著升高,并且與外側(cè)韁核神經(jīng)元的神經(jīng)活動(dòng)之間表現(xiàn)出高度同步化。采用光遺傳技術(shù),作者進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)抑制前額葉皮層-外側(cè)韁核投射通路的異常活動(dòng)可以顯著緩解小鼠的社交恐懼行為表現(xiàn)。隨后,作者將研究視角轉(zhuǎn)向人類大腦,通過靜息態(tài)功能性磁共振成像技術(shù)(fMRI),發(fā)現(xiàn)受試者的社交焦慮量表評(píng)分與前額葉皮層-韁核通路的功能連接強(qiáng)度之間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系。該結(jié)果提示,與基于社交恐懼小鼠的研究發(fā)現(xiàn)相一致,社交焦慮患者的前額葉皮層-韁核通路可能也存在結(jié)構(gòu)與功能的異常。

本工作通過從小鼠模型到人類的跨物種研究,從神經(jīng)環(huán)路層面揭示了前額葉皮層-外側(cè)韁核通路在調(diào)控社交恐懼行為中的重要作用,對(duì)于我們?nèi)胬斫馍缃豢謶中袨榈陌l(fā)生機(jī)制具有重要啟示,也為將來面向社交焦慮患者開發(fā)基于該神經(jīng)通路的社交恐懼干預(yù)方法提供了理論支持。

浙江大學(xué)腦科學(xué)與腦醫(yī)學(xué)學(xué)院徐晗教授和浙江大學(xué)心理與行為科學(xué)系胡玉正研究員為本文共同通訊作者,田園園、鄭軍強(qiáng)與朱筱為本文共同第一作者,劉雪、李昊洋、汪軍和楊倩參與了本研究工作。本研究工作得到了浙江大學(xué)龔夢(mèng)園研究員、史治國教授和浙大城市學(xué)院曾玲暉教授的大力支持,并受到科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、浙江省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。