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甲狀旁腺激素2在對調控社交理毛行為影響研究的應用

瀏覽次數:1456 發布日期:2022-10-21  來源:本站 僅供參考,謝絕轉載,否則責任自負
社交接觸是社交行為的主要方式。社交理毛行為是一種彼此之間互相進行理毛的行為,可增強同伴間親密關系,提供安撫。下丘腦是嚙齒動物社交行為的主要調節腦區。

甲狀旁腺激素2 (PTH2) 由甲狀旁腺主細胞分泌的堿性單鏈多肽類激素,調節動物體內鈣和磷的代謝:血鈣水平升高,血磷水平下降。研究表明下丘腦內側視前區(MPOA)局部注射PTH2受體(PTH2R)拮抗劑后,母鼠接觸、哺乳幼鼠的動機行為降低。

在丘腦中PTH2主要局限表達在丘腦后內側核(PIN),廣泛性投射到MPOA。大鼠PIN位于丘腦后部,鄰近黑質背側和內側膝狀體的 腹內側。

2022年9月15日匈牙利布達佩斯大學Arpa´ d Dobolyi團隊在Current Biology雜志上發表文章揭示了調控社交理毛行為的多肽能環路-丘腦后內側核表達PTH2陽性神經元投射到內側視前區抑制性神經元。
 

1、PIN區域神經元調控社交理毛行為

研究人員發現通過化學遺傳學慢性激活雌性大鼠PIN區域神經元后促進社交理毛行為(為同伴理毛行為),在抑制該區域神經元活性后抑制社交理毛行為

進一步利用多病毒策略實現在群居社交(雌性大鼠群居)或社交隔離過程中標記激活的神經元,發現群居社交激活的PIN神經元大約是社交隔離的2.4倍。再次激活群居社交激活的神經元可促進社交理毛行為,抑制群居社交激活的神經元可減弱社交理毛行為。
 

圖1:PIN區域神經元調控社交理毛行為
 

2、PIN腦區下游投射腦區 

順行示蹤病毒注射到雌性大鼠PIN后,可投射到邊緣下皮層(ILC)、外側隔核(LS)、MPOA、終紋腹床核、下丘腦室旁核(PVN)、內側杏仁核(MeA)、下丘腦背內側核(DMH)、中腦導水管周圍中央灰質(PAG)和臂旁外側核(LPB)等多個腦區。在經歷一周社交隔離后重新回到群居環境后,ILC 、MPOA、MeA和DMH腦區神經元激活數量較多,其中MPOA是接受PIN投射最多的腦區。
 

圖2:PIN腦區投射到多個下游腦區
 

3、PIL ➟MPOA多肽能環路

群居環境社交行為可激活MPOA區域抑制性神經元,這些神經元靠近PTH2陽性纖維。離體細胞實驗發現PTH2可增加MPOA區域抑制性神經元放電頻率,PTH2R拮抗劑可阻斷這種放電頻率的增加,表明MPOA區域PTH2陽性纖維與抑制性神經元存在連接

慢性激活雌性大鼠PIL ➟MPOA環路后促進社交理毛行為,抑制該環路后減弱社交理毛行為。MPOA局部注射PTH2R拮抗劑可減弱雌性大鼠的社交理毛行為。
 

圖3:PIL ➟MPOA多肽能環路調控理毛行為
 

總結

本文通過病毒示蹤和化學遺傳學技術揭示了調控雌性大鼠社交理毛行為的多肽能神經環路:丘腦后內側核表達PTH2陽性神經元投射到內側視前區抑制性神經元。

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