小腦對于感覺運動控制至關(guān)重要，但也有助于更高的認(rèn)知功能，包括社會行為。在最近的一項研究中，由 Inserm 的科學(xué)家組成的國際研究聯(lián)盟——蒙彼利埃大學(xué)(法國)、巴塞羅那自治大學(xué) (INc-UAB)(西班牙)和洛桑大學(xué)(瑞士)發(fā)現(xiàn)了多巴胺如何在小腦通過對 D2 受體 (D2R) 的作用來調(diào)節(jié)社會行為。
通過使用不同的小鼠模型和遺傳工具，研究人員的工作表明，特定小腦細(xì)胞類型浦肯野細(xì)胞中 D2R 水平的變化會改變社交能力和對社會新奇事物的偏好，而不會影響運動功能。這些新發(fā)現(xiàn)為確定與社會相關(guān)的精神疾病(如自閉癥譜系障礙(ASD)、雙相情感障礙或精神分裂癥)是否也與特定小腦細(xì)胞類型中多巴胺受體表達的改變相關(guān)鋪平了道路。
多巴胺 (DA) 神經(jīng)元是大腦獎勵系統(tǒng)的主要組成部分。通過編碼動機價值和顯著性，它們嚴(yán)格調(diào)節(jié)動機、情緒狀態(tài)和社會互動。盡管這些過程的調(diào)節(jié)主要歸因于神經(jīng)回路最近的證據(jù)表明，嵌入邊緣區(qū)域的小腦，一個主要參與運動控制的區(qū)域，也可能有助于更高的認(rèn)知功能，包括社會行為。然而，小腦多巴胺信號傳導(dǎo)是否可以參與這些功能的調(diào)節(jié)仍有待探索。來自 Inserm-Montpellier 大學(xué)(法國)、Institut de Neurociències UAB(西班牙)和洛桑大學(xué)(瑞士)的研究人員發(fā)現(xiàn)了多巴胺作為小鼠小腦社會行為調(diào)節(jié)劑的新作用。
通過結(jié)合細(xì)胞類型特異性轉(zhuǎn)錄組學(xué)、免疫熒光分析和 3D 成像，研究人員首先證明了小腦皮層的輸出神經(jīng)元浦肯野細(xì)胞 (PC) 中存在多巴胺 D2 受體 (D2R)。使用膜片鉗記錄，他們能夠在 PC 上顯示 D2R 調(diào)制的突觸激發(fā)。“這第一組結(jié)果對我們來說已經(jīng)是決定性的，因為他們揭示了 D2R 存在于小腦中，盡管它們的表達水平低，但它們是有功能的，”Inserm(法國)研究主任 Emmanuel Valjent 博士強調(diào)說，和研究協(xié)調(diào)人。
然后研究人員繼續(xù)研究它們的功能。通過使用遺傳方法在 PC 中選擇性地使 D2R 無效或過度表達，他們分析了這些改變對運動和非運動小腦功能的影響。“我們發(fā)現(xiàn)了位于小腦中心、Crus I/II 小葉的 PC D2R 表達水平與社會行為調(diào)節(jié)之間存在意想不到的因果關(guān)系。減少這種特定多巴胺受體的表達也會損害小鼠的社交能力因為他們對社會新奇事物的偏好，而他們的協(xié)調(diào)和運動功能不受影響，”該文章的第一作者、INc-UAB 線粒體神經(jīng)病理學(xué)研究小組的瑪麗居里研究員 Laura Cutando 博士解釋道。
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