中国科学院生物物理研究所李龙研究组与纽约西奈山伊坎医学院Scott Russo课题组合作,共同发现杏仁核皮质区雌激素受体α神经元在调控攻击行为和亲社会行为之间的转变中扮演重要角色。相关论文2月12日发表于Nature。
攻击行为在进化中是一种保守的行为,有助于动物保护有价值的资源。一般来说,攻击行为由欲求和满欲阶段组成。在小鼠中,欲求阶段涉及接近和探嗅目标动物,而满欲阶段涉及一系列运动行为,例如咬、踢或摔跤。然而,攻击行为的欲求阶段和满欲阶段之间过渡的神经机制尚无报道。
研究团队利用Swiss-Webster(SW)小鼠品系,通过“居民-入侵者”行为范式筛选出一些高攻击性小鼠(AGG)和无攻击性的小鼠(NON)。随后,研究人员建立了一套新型检测攻击欲望和攻击奖赏的行为范式,利用改造过的斯金纳箱训练小鼠学会按压杠杆,打开一道电动门,从而得到攻击其他小鼠的机会并对目标小鼠实施攻击。研究证明,SW小鼠热衷于这一操作,显示其具有极强的攻击欲望,且该攻击欲望得到满足之后会形成明显的攻击奖赏加强,具体表现为按压杠杆频率急速增加、实施攻击的潜伏期迅速降低以及攻击时间明显增长。
研究人员采用全脑透明化技术(iDISCO+)和c-Fos神经元标记方法,分析出可能在攻击行为中起关键作用的核团—后外侧杏仁核皮质区(COApl)。通过荧光原位杂交实验以及光纤记录神经元活动,发现该区域中表达的雌激素受体α神经元(COAplEsr1)在雄性小鼠中表征了攻击行为的欲求阶段和满欲阶段之间的过渡。研究表明,在具有攻击性的雄性小鼠中,该神经元能够特异性响应社交信息刺激,并促进攻击行为发生。
相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41586-024-08540-4
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