Cell子刊:一斑窥全豹,片忆溯往昔,法国科学家揭示调控大脑“记忆补全”的神经机制

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研究人员利用光纤记录技术特异性记录HTA和LTA雄性小鼠VTADA能神经元的钙信号活动。在高架平台暴露前,两组小鼠在旷场中央区域或高架十字迷宫开放臂中的探索行为及VTA神经元激活水平均无显著差异,表明基线状态下多巴胺系统反应相似。

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在这一背景下,本研究中,雄性小鼠根据其在旷场实验中对高架平台暴露所表现出的焦虑反应,被分为高特质焦虑(HTA)组和低特质焦虑(LTA)组。在基于观察学习的替代性社交挫败应激(VSDS)条件下,HTA小鼠对CD1攻击者表现出的社交回避行为少于LTA小鼠。光纤记录测定结果显示,在环境应激期间,HTA小鼠腹侧被盖区(VTA)多巴胺能(VTADA)神经元的活动更强;而在社交应激下,LTA小鼠的VTADA神经元活动则更为显著。病毒示踪技术揭示了VTADA神经元与前扣带皮层(ACC)之间的连接。光遗传学和化学遗传学操控实验证明,VTA-ACC多巴胺能环路对于HTA和LTA小鼠在VSDS诱导下产生的社交回避行为既是必要条件,也是充分条件。RNA测序结果提示,VTA中的神经炎症信号通路可能是导致HTA与LTA小鼠差异的关键因素。因此,本研究揭示了雄性小鼠中与特质焦虑相关的社交回避行为观察学习的神经环路机制,并为特质焦虑的形成提供了分子层面的解释。

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在这一背景下,研究人员将52只雄性野生型小鼠根据在旷场实验(VisuTrack,上海欣软)中待在中央区域的时间,分为高、中、低特质焦虑组。高焦虑小鼠在中央区域探索更少,但运动能力正常。这种焦虑样行为在24小时后消失,说明是由高架平台短暂诱发的并非稳定特质。若先做旷场实验再上高架平台,则无法分出焦虑差异,说明测试顺序会影响分类。

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