科研進展

PNAS:腹側海馬的Parvalbumin陽性中間神經元具有社交“辨別器”作用

發布時間:2019-08-01 作者:中國科學院心理健康重點實驗室 鄧瀟斐 梁璟

  729日,中國科學院心理研究所科研人員的一項研究成果在《美國科學院院報》(PNAS)發表。該項研究成果展示了海馬中間神經元在社交記憶中的角色。     

  小時候我們常常被告知,不要和陌生人說話,不要吃陌生人給的東西,不要隨便跟陌生人走。由此可見,識別陌生人是一件對我們的生存和社交非常重要的神經機制。那么,大腦究竟是如何將陌生人和熟悉的人區分開的呢? 

 

 

  中國科學院心理健康重點實驗室的鄧瀟斐(第一作者)、郭建友(通訊作者)和梁璟(通訊作者)等在PNAS上發表的題為Parvalbumin interneurons in ventral hippocampus function as a discriminator in social memory的研究報告或許能給這個問題提供一個解答。 

  社交記憶對動物的生存和繁衍至關重要。與其他類型的記憶相同,社交記憶的加工過程也可以被劃分為三個基本的階段:編碼(encoding)、鞏固(consolidation)和提取(retrieval)。任何一個加工階段出現問題,都會引起社交再認的障礙。來自動物和人類的研究表明,海馬在情景記憶(episodic memory)的各個加工階段都扮演重要角色。情景記憶包括眾所周知的四個基本要素:時間、地點、人物、事件,而社交記憶作為情景記憶的重要組成部分之一,提供了關于人物的關鍵信息,也與海馬有著密不可分的聯系。與此同時,社交記憶障礙也是精神疾病中常見的表型,比如阿爾茲海默、自閉癥都存在社交記憶障礙。以往研究表明,精神疾病中普遍存在的Parvalbumin陽性中間神經元(簡稱PV神經元)缺陷可能是導致社交記憶障礙的潛在原因,但PV神經元是如何影響社交記憶的,作用于哪一個記憶加工階段,還不得而知。 

  研究發現,如果選擇性地阻斷腹側海馬CA1區域的PV神經元的突觸傳遞,會干擾小鼠對熟悉動物和陌生動物的辨別。進一步的光遺傳實驗發現,這一紊亂主要發生在社交記憶的提取階段,如果主動用光遺傳來興奮PV神經元,會導致小鼠將熟悉的同類錯當成陌生的同類。在體光纖熒光測定(fiber-photometry)證實了上述結果,研究者發現當小鼠面對陌生的動物時,腹側海馬CA1區域的PV神經元活動會有一個特異性的增強,而面對熟悉的同類,或者新異物體時則沒有顯著反應。 

 

 

  由此可見,PV神經元在社交記憶的提取/再認階段中起了重要作用,其活動是動物分辨熟悉/陌生同類,尤其是將陌生同類從群體中識別出來的重要機制。這一結果有助于人們進一步理解社交記憶的神經機制,并為精神疾病中常見的社交識別障礙提供可能的解釋。 

  該研究受國家自然科學基金面上項目(3157110831371028)、北京市自然科學基金面上項目(5162023)、國家重點基礎研究計劃(2015CB553501)和中國科學院心理健康重點實驗室的支持。 

    

  文章信息: 

  Xiaofei DengLijia GuNan SuiJianyou Guo*, and Jing Liang*. Parvalbumin interneurons in ventral hippocampus function as a discriminator in social memory. PNAS first published July 29, 2019. https://doi.org/10.1073/pnas.1819133116 


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