西奈山伊坎医学院神经科学助理教授、该研究资深作者吴晓婷(Xiaoting Wu)博士表示:“识别并区分不愉快和愉快互动的能力,对于人类在社会环境中应对自如至关重要。直到现在,大脑如何将积极性或消极性——即‘效价’——赋予社会经历,以及如何在不断变化的环境中灵活更新这些信息,尚不清楚。”
位于大脑颞叶深处、负责形成新记忆、学习和情绪的海马体,是这一复杂神经回路的核心。西奈山的研究人员描述了两种神经调质——血清素和神经降压肽——是如何被释放到被称为腹侧CA1的海马亚区中的;这两种物质影响着情绪、唤醒和神经可塑性等过程,并在该区域控制着对立的社会效价分配。这两种神经递质通过各自的受体——血清素1B和神经降压肽1——影响腹侧CA1神经元的不同群体。
虽然已知社会效价缺陷在许多神经精神疾病中很普遍,但其潜在的神经机制和病理生理学机制仍然难以捉摸。吴博士指出:“通过我们的工作,我们提供了关于社会效价神经基础的首批基础性见解。我们已经证明,神经调质血清素和神经降压肽传递对立的效价信号,揭示了大脑功能的一项基本原则,即以神经调质开关的形式,允许基于社会经历进行行为适应。”
具体而言,团队开发了一种新颖的社会认知范式,涉及让小鼠接触消极和积极的社交遭遇。在消极社交遭遇中,测试小鼠被暴露于一只刻薄/具有攻击性的小鼠面前;在积极遭遇中,该小鼠被暴露于一只潜在配偶面前。在这两种测试中,小鼠经历了消极或中性/积极或中性的互动,然后可以选择它们想与哪只小鼠共度更多时间。在没有先前经验的情况下,小鼠没有偏好,但在有了经验后,它们将某只小鼠与积极或消极效价联系起来,然后学会了避开“坏”小鼠或接近“好”小鼠。
同样重要的是,团队发现了针对积极和消极效价的特定药物靶点,这些知识可能成为未来治疗的因素。具体来说,作用于血清素1B受体的血清素会产生对社会遭遇的积极印象,而作用于神经降压肽1受体的神经降压肽则会制造消极印象。已知这两种社会经历的情绪处理失衡是自闭症谱系障碍(ASD)的一种衰弱症状。因此,通过激活血清素1B受体,研究人员能够恢复与奖赏性社会经历相关的积极印象。
吴博士解释说:“我们确定了一种特定的神经调质受体,并以此为靶点,挽救了ASD小鼠模型中的社会认知缺陷。从更广泛的角度来看,我们的工作为复杂的社会行为提供了关键见解,同时揭示了可用于改善常见神经精神疾病中社会认知缺陷的潜在治疗靶点。”
这项工作得到了NIH K99职业发展奖(资助号 MH122697)、NIMH BRAINS R01奖(资助号 MH136228)、Alkermes Pathways奖、NARSAD青年研究者奖和弗里德曼脑研究所学者奖的资助。