Nature子刊：林大宇团队揭开“欺软怕硬”背后的神经生物学机制

来源：生物世界 2023-05-06 11:35

林大宇教授团队的这项研究结果表明，MPOA尾部可以显著影响雄性小鼠的攻击行为。具体来说，下丘脑的这个区域似乎通过抑制VMHvl的活动来减少对更强壮的雄性对手的攻击。

几十年来，神经科学家们一直在尝试理解不同社会行为（包括攻击行为）背后的神经机制。攻击、暴力或对抗行为在人类和许多动物物种中很常见，但支持或抑制这些行为的神经过程尚未被完全揭示。

近日，纽约大学林大宇教授团队在Nature Neuroscience期刊发表了题为：A hypothalamic pathway that suppresses aggression toward superior opponents的研究论文。

这项研究发现，当雄性小鼠面对更强大或身体上有优势的对手时，下丘脑内侧视前区（MPOA）尾部的细胞的会抑制它们的攻击性。这一发现对调节动物和人类攻击性的神经通路有了新的认识。

林大宇教授表示，自2010年成立实验室以来，自己一直在研究小鼠的攻击行为的大脑回路。团队在之前的研究中发现腹内侧下丘脑腹外侧部（VMHvl）是产生攻击行为的重要区域，而内侧视前区（MPOA）是投射到VMHvl的顶部区域，但其在攻击行为中的功能尚不清楚，因为传统上MPOA被认为是性行为的关键区域。

在进行研究的过程中，研究团队意识到，下丘脑的MPOA区域的头部（rostral）和尾部（caudal）在小鼠彼此进行社交互动时的反应不同。他们发现，在两只雄鼠之间的互动中，MPOA尾部（cMOPA）往往比雄鼠和雌鼠之间互动时更活跃。

研究团队发现，当操纵MPOA尾部时，小鼠的攻击性被强烈抑制了。研究团队意识到这可能是雄性之间的的攻击性被抑制，也就是当雄性遇到更强大的对手时，MPOA尾部细胞的活性会增加。研究团队结合了光遗传学和化学遗传学技术，使用纤维光度法监测了小鼠大脑中的钙活性，并在小鼠大脑切片中收集了膜片钳记录数据。结果显示，MPOA细胞直接通过突触与VMHvl细胞接触并抑制它们。

利用光遗传学技术，研究团队抑制或激活了雄性小鼠的MPOA尾部细胞，并观察了它们在社会互动中的行为。有趣的是，抑制这些细胞似乎增加了雄性小鼠对其他雄性小鼠的攻击性，而激活它们则减少了它们的攻击行为。

林大宇教授表示，这项研究结果表明，MPOA尾部（cMPOA）细胞自然地抑制攻击性，cMPOA细胞投射并抑制VMHvl细胞。此外，抑制cMPOA对VMHvl的投射会导致雄性小鼠攻击性增加，甚至面对更强壮的雄性时也是如此，而激活该途径则会减少攻击性。然后我们检查了体内cMPOA的活性，发现强壮的雄性比弱小的雄性更容易激活这些细胞。

林大宇教授

林大宇教授进一步表示，这项研究发现了一种新的通路，可以抑制对不适当目标的攻击，这对包括人类在内的动物的生存至关重要，因为错误的攻击可能会产生严重甚至致命的后果。这项研究还发现，在失败社会经历后，cMPOA细胞的反应具有很高的可塑性。

这项研究为攻击性的复杂神经基础提供了一些有价值的新见解，特别是揭示了小鼠的大脑如何防止不利的战斗。在未来，这可能会为MPOA如何影响攻击行为的新发现铺平道路，也可能为具有攻击或暴力倾向的人类的临床研究提供信息。

总的来说，林大宇教授团队的这项研究结果表明，MPOA尾部可以显著影响雄性小鼠的攻击行为。具体来说，下丘脑的这个区域似乎通过抑制VMHvl的活动来减少对更强壮的雄性对手的攻击。

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