Nature:科学家揭示应激引起快感缺失状态相关的杏仁核神经元群表征

学术   2024-12-05 22:50   湖北  

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抑郁症的核心症状为快感缺失,对快乐经历的积极情绪减弱、减少寻求奖赏行为。2024年12月4日加州大学Mazen A. Kheirbek团队在Nature杂志上发表文章揭示了应激状态下引起快感缺失状态相关的基底外侧杏仁核(BLA)神经元群表征。

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区分奖赏决策行为过程中抵抗型小鼠

BLA脑区神经元群表征

小鼠在慢性挫败应激模型(chronic social defeat stress,CSDS)后根据社会接触行为和糖水偏好实验分为抵抗型小鼠和敏感型小鼠,敏感型小鼠在糖水实验中舔舐行为减少,在区分糖溶液和水溶液奖赏行为中的舔舐行为也降低,在社交行为中存在显著的社交逃避行为,抵抗型小鼠存在强烈的糖溶液寻求行为。

为进一步研究在进行感知未来奖赏选择和现在奖赏选择时腹侧海马vCA1和BLA神经元的特征,他们设计了8秒间隔溶液(水或糖溶液)舔舐选择试验,前4秒定义为pre-reward选择期间,后4秒定义为post-reward选择期间。reward-choice-selective neurons 定义为在水和糖舔舐选择试验决策过程中存在差异性的、对特定选择有反应的神经元(简称奖赏决策响应神经元群)。与正常小鼠和敏感型小鼠相比,在pre-reward和post-reward期,抵抗型小鼠BLA神经元群中奖赏决策响应神经元群的比例较高,而在vCA1脑区中抵抗型小鼠和敏感型小鼠奖赏决策响应神经元群均较高。

在pre-reward期间,抵抗型小鼠BLA脑区响应水或糖溶液奖赏决策行为的神经元解码模式优于对照组和敏感型小鼠组,vCA1脑区神经元并不存在这种差异。在post-reward期间抵抗型和敏感型小鼠BLA脑区响应水或糖溶液奖赏决策行为的神经元解码模式优于对照组,表明抵抗型小鼠BLA脑区神经元在区分奖赏决策行为中能力更强。

图1 抵抗型小鼠BLA脑区神经元在区分奖赏决策行为中能力更强

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敏感型小鼠BLA脑区意向状态下的神经元群表征

研究人员进一步设计4个连续性奖赏决策试验(水-水溶液、糖-糖溶液,水-糖溶液,糖-水溶液),对照组和抵抗型小鼠舔舐行为发生更多的是从水溶液侧转向糖溶液,作出更多的糖溶液决策行为,而敏感型小鼠更多的是从水溶液侧转向糖溶液,作出更多的水溶液决策行为。在上述试验中小鼠存在一种“意向”停留或转向的状态,敏感型小鼠BLA脑区中响应这种状态的神经元比例较高。

图2敏感型小鼠BLA脑区意向状态下的神经元群表征


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vCA1–BLA环路调控BLA脑区神经元奖赏决策表征

BLA接受来自于vCA1的密集输入。在高奖赏价值的糖溶液决策试验中vCA1–BLA相关性与抵抗性成正相关,敏感型小鼠在高奖赏价值的糖溶液试验中vCA1–BLA相关性降低。化学遗传学激活敏感型小鼠vCA1–BLA环路可增强BLA脑区和vCA1脑区响应奖赏决策行为的解码模式,类似于抵抗小鼠的BLA脑区神经元奖赏决策表征,并能降低打算停留或转向的状态的发生,改善快感缺失障碍。

图3vCA1–BLA环路调控BLA脑区神经元奖赏决策表征


总结

本文通过在体电生理实验分析在慢性应激状态下高价值奖赏(糖溶液)和低价值(水)奖赏决策行为中小鼠vCA1和BLA脑区神经元放电状态,揭示了应激状态下引起快感缺失状态相关的基底外侧杏仁核神经元群表征。

创作声明:本文是在原英文文献基础上进行解读,存在观点偏向性,仅作分享,请参考原文深入学习。


【参考文献】

https://doi.org/10.1038/s41586-024-08241-y

文章中图片均来自于原文

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