国产手机精品一区二区

Nature communications | 揭示社交信息编码与个体识别的神经环路机制

来源: 发布时间:2024-02-07

北京时间2月3日,中国科学院深圳先进技术研究院/国产手机精品一区二区(筹)双聘教授詹阳团队在Nature Communications杂志发表最新研究成果《前额叶—丘脑神经环路编码社交识别信息》,指出前额叶—丘脑神经环路在社交信息编码中发挥着重要作用。他们通过在自由移动的小鼠中进行体内单个神经元的记录和解码分析,发现在前额叶(mPFC)和丘脑中连接核(Re)之间存在特定的神经群体,能够编码有关熟悉和新身份的信息。

以往的研究表明,尘笔贵颁在社交过程中扮演着关键角色,但科学界并不清楚尘笔贵颁神经元如何编码不同的社交刺激,以及哪种神经环路在处理这些社交信息中发挥作用。在这项工作中,詹阳团队独辟蹊径地选择尘笔贵颁和搁别进行个体识别方面的关联研究。因为在社交活动中,尘笔贵颁和搁别都表现出更强烈的活动,而搁别又是与尘笔贵颁有投射联系的丘脑区域。

研究团队首先采用化学遗传学手段,通过抑制搁别的活动,发现尘笔贵颁与搁别之间的神经同步性会受损,进而影响高效的神经信息通信。而在搁别被抑制后,尘笔贵颁神经元对于区分社交和非社交、熟悉和新的社交对象的能力显着减弱,表明搁别调节着尘笔贵颁—搁别之间的同步性,并且神经同步性受损与社交识别的功能相关。随后,研究团队又通过光遗传学手段,选择性地抑制尘笔贵颁投射到搁别神经元或搁别投射到尘笔贵颁神经元,发现这两种干预都导致小鼠无法区分已经认识的老鼠和新认识的老鼠,说明尘笔贵颁—搁别的双向投射环路对社交信息的加工至关重要。通过计算尘笔贵颁和搁别这两个脑区在社交时的信息熵,研究团队发现,尘笔贵颁神经元携带的信息量比搁别更多,说明其在社交信息加工方面具有更强的能力;然而,如果对搁别进行药物抑制,尘笔贵颁神经元的信息量会降低,表明在社交信息加工过程中,尘笔贵颁需要搁别的支持。研究团队进一步通过机器学习算法分析,发现与搁别相比,尘笔贵颁神经元的解码能力更强,当搁别功能被抑制时,尘笔贵颁对不同社交个体的解码能力下降。这一研究深化了社交认知中对个体识别的神经机制理解,为未来深入研究社交行为的神经基础以及社交异常的病理机制提供了重要线索。

深圳先进院是该文章的第一通讯单位,深圳先进院/国产手机精品一区二区(筹)双聘教授詹阳为唯一通讯作者,陈子豪、韩业超(均已出国读博深造)为论文的第一作者,合作者还包括瑞士苏黎世联邦理工学院的博士Alexei L. Vyssotski和北京师范大学教授斯白露。此外,该项目还受到国家自然科学基金委、深圳市科创委等单位资助。


前额叶和丘脑中神经元可以编码社交信息