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社交障礙的“解藥” 或許在大腦皮層下

2020-08-13 14:13:47 來源:科技日報

  人在清醒狀態下,有高達80%的時間在從事各種形式的社會交往活動。社交是人的基本需求,對于個人的成長和身心不可或缺。然而不幸的是,社交障礙是自閉癥、抑郁癥、精神分裂癥以及社交焦慮癥等主要精神疾病的一個高度共有病征,嚴重危害患者的日常生活和工作。

  近日,浙江大學醫學院附屬第二醫院徐晗教授課題組揭示了前額葉皮層抑制性神經元在社交中的活動規律,并發現了其調控社交行為的神經網絡活動機制。這不僅加深了人類對社交行為發生機制的認識,并為自閉癥等神經精神疾病患者社交障礙的治療提供了新思路。該研究在線發表于學術期刊《科學進展》上。

  雖然大腦中抑制性神經元的數量相對較少,僅占全部皮層神經元的10%—20%,但它們的種類繁多。相比在影響社交行為的興奮性神經元方面取得的研究進展,一直以來科學家對抑制性神經元的作用知之甚少。

  近年來,得益于抑制性神經元類型的轉基因小鼠的制備,以及在體多通道記錄、光遺傳學和藥理遺傳學等先進實驗技術的發展,科研人員才有機會直接記錄這些神經元并研究它們在社交行為中的功能。

  “大腦的興奮性與抑制性就像汽車的油門和剎車,兩者在相互配合、相互制衡中,促進人的正常社交?!闭劶皟煞N神經元的功能,課題組成員劉玲打了個比方。她介紹說,研究過程中,課題組對小鼠前額葉皮層中PV陽性神經元和SST陽性神經元開展了深入研究。結果發現,在社交行為發生時,小鼠前額葉皮層PV陽性神經元動作電位發放率增加,并在網絡水平產生低頻伽馬振蕩活動。

  “單個抑制性神經元可以發放動作電位,而數量眾多的神經元群體則可以產生一定頻率范圍的網絡振蕩活動,其中低頻伽馬振蕩是指20—50赫茲的網絡振蕩活動?!毙礻辖忉尩?,與此同時,SST陽性神經元動作電位發放率卻沒有發生顯著變化,且抑制這一神經元對社交行為和伽馬振蕩能量也不會產生影響。

  有趣的是,與PV陽性神經元一樣,當課題組以低頻伽馬頻率激活SST陽性神經元時也能夠增加低頻伽馬振蕩能量并產生促社交行為效應。這一發現提示,除了PV陽性神經元之外,SST陽性神經元也可作為改善社交障礙的潛在治療靶點。

  徐晗認為,前額葉皮層抑制性神經元在調控社交行為中,網絡低頻伽馬振蕩發揮了重要作用,它好比樂隊指揮家的手勢,能夠有效協同前額葉皮層興奮性神經元的活動,從而促進社交行為的發生。增加前額葉皮層低頻伽馬振蕩活動可以促進小鼠的社交能力。

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