Neuron | 屠洁/杨帆/王立平揭示星形胶质细胞调控神经环路干预认知和行为的机制

2024年04月29日13:41:33 科学 9825

引言

评估和应对威胁在日常生活中至关重要。遗憾的是,许多精神疾病涉及受损的风险评估,影响患者、家庭和社会。这些行为背后的大脑过程还没有得到很好的理解。

2024年4月19日,中国科学院深圳先进技术研究院屠洁、杨帆及王立平共同通讯(周辛夷与肖倩为共同第一作者)在neuron 在线发表题为“astrocyte-mediated regulation of blawfs1 neurons alleviates risk-assessment deficits in disc1-n mice”的研究论文,该研究表明星形胶质细胞介导的blawfs1神经元调节减轻了disc1-n小鼠的风险评估缺陷。该研究开发了一种转基因小鼠模型(精神分裂症中断1 [disc1]-n),在危险环境中具有中断的回避反应。该研究利用单核rna测序和路径clamp偶联以及实时rt-pcr技术,揭示了基底外侧杏仁核(bla)中一组先前未被描述的以wolfram综合征1 (wfs1)表达为标志的谷氨酸能神经元,其活性受邻近星形胶质细胞调节。

disc1-n小鼠的这些神经元表现出放电能力下降和与星形胶质细胞的通讯受损。值得注意的是,通过d-丝氨酸作用于blawfs1神经元的nmda受体,这些星形胶质细胞的光遗传激活恢复了神经元的兴奋性,从而改善了disc1-n小鼠的风险评估行为。该研究结果表明,bla星形胶质细胞是治疗精神障碍风险评估功能障碍的一个有希望的靶点。

Neuron | 屠洁/杨帆/王立平揭示星形胶质细胞调控神经环路干预认知和行为的机制 - 天天要闻
当面对潜在的威胁时,动物和人类一样会进行风险评估,协调大脑和身体功能来产生适应性的行为反应,比如回避精神疾病常常扰乱正常的风险评估,在焦虑、抑郁、双相情感障碍和自闭症等情况下导致过度的风险规避,在物质使用障碍、精神分裂症和边缘型人格障碍中导致低水平的风险规避表现。在一系列精神疾病中,这些紊乱的神经基础尚不完全清楚。
基底外侧杏仁核(bla)是杏仁核中的关键核,被认为在风险评估行为中起着至关重要的作用。然而,研究主要集中在其在主动回避行为中的作用,而对其在风险评估及其后续行为(如回避或接近)中的作用的探索有限。一些研究,包括那些涉及啮齿动物和人类神经成像数据的研究,已经表明bla参与产生风险评估。然而,bla调控风险评估过程的确切神经元机制尚不清楚。不同类型的神经细胞,包括星形胶质细胞,在一个特定的大脑区域,经常协同工作,协调特定的功能。尽管如此,星形细胞-神经元通讯在各种精神疾病风险评估干扰的bla中的作用仍然未知。
Neuron | 屠洁/杨帆/王立平揭示星形胶质细胞调控神经环路干预认知和行为的机制 - 天天要闻

模式图(credit: neuron

精神分裂症紊乱1 (disc1)基因与一系列精神疾病有关,包括精神分裂症、双相情感障碍、重度抑郁症等涉及异常的风险评估行为。尽管对各种表型的disc1突变动物模型进行了广泛的研究,包括焦虑样、抑郁样、社会行为异常和学习记忆受损,但尚未在任何disc1模型中直接研究与风险评估异常相关的具体神经机制。
该研究开发了一种可诱导的disc1-n末端片段转基因小鼠模型,并注意到对不确定威胁的反应受损。本研究确定了bla星形胶质细胞对表达wolfram综合征1 (wfs1)的谷氨酸能神经元亚群的选择性影响,这对风险评估至关重要。在disc1-n小鼠中,这些神经元表现出放电减少和与星形胶质细胞的通信受损。bla星形胶质细胞的激活通过d-丝氨酸作用于n-甲基-天冬氨酸受体(nmdars),恢复了这些wfs1阳性神经元活性的降低,从而减轻了这些小鼠异常的风险评估行为。该研究揭示了星形细胞-神经元在精神疾病风险检测中的相互作用,为针对风险评估行为的新型精神健康治疗铺平了道路。
https://www.cell.com/neuron/abstract/s0896-6273(24)00235-6


责编|探索君

排版|探索君

文章来源|“inature”

科学分类资讯推荐

地磁暴来袭,实用秘籍助你安睡! - 天天要闻

地磁暴来袭,实用秘籍助你安睡!

近日,地球遭受了一次特大地磁暴的攻击,全球多地出现了壮观的极光,这让很多人感到惊奇。然而,这次地磁暴对公众日常生活和身体健康的影响微乎其微,专家介绍,地磁暴是否影响睡眠尚未证实。那么,地磁暴击中,你的睡眠还好吗?今天,我就来分享一些绝绝子的独门秘籍,帮助大家在地磁暴期间安睡。
阜阳通报:涉事动物园租25只东北虎当年就死4只,繁殖11只小虎存活1只 - 天天要闻

阜阳通报:涉事动物园租25只东北虎当年就死4只,繁殖11只小虎存活1只

13日上午,有媒体发布的《调查|20只东北虎之死》一文,报道安徽阜阳颍东区一民营野生动物园内多只动物非正常死亡等情况,引发广泛关注。针对此事,阜阳市政府新闻办13日下午发布情况通报称,当地决定成立市级多部门和颍东区政府组成的调查组,对涉野生动物死亡一事进行全面调查。据央视新闻报道,14日,当地林业部门对老虎...
OpenAI首席科学家伊尔亚离职,曾被猜测发现“超级智能”突破 - 天天要闻

OpenAI首席科学家伊尔亚离职,曾被猜测发现“超级智能”突破

OpenAI的关键人物伊尔亚选择离开。当地时间5月14日,OpenAI联合创始人、首席科学家伊尔亚·苏茨克维(Ilya Sutskever)发文称:“(待了)近十年后,我决定离开OpenAI。”他表示,公司的发展轨迹堪称奇迹,相信OpenAI将在CEO山姆·奥特曼(Sam Altman)、OpenAI总裁格雷戈里·布罗克曼(Greg Brockman)、Op
外星智慧生命可能是AI? - 天天要闻

外星智慧生命可能是AI?

宇宙广大,漫无边际,宇宙古老,已经存在了138亿年。在如此浩瀚的时空中,人类是唯一已知的智慧生命,显得有些“形只影单”,难免对外星人产生憧憬和期待。然而,迄今为止,人类开展的搜索外星生命的工作全都无功而返。
颜宁,获新奖项! - 天天要闻

颜宁,获新奖项!

据中新网,联合国教科文组织与欧莱雅基金会当地时间5月14日公布了2024年世界杰出女科学家奖的5位获奖者。
受贿2133万,国开行信息科技部原高级专家滕光进被判12年半 - 天天要闻

受贿2133万,国开行信息科技部原高级专家滕光进被判12年半

2024年5月14日,山东省枣庄市中级人民法院一审公开宣判国家开发银行信息科技部原高级专家滕光进受贿案,以受贿罪判处被告人滕光进有期徒刑十二年六个月,并处罚金人民币二百一十万元;对犯罪所得财物及孳息依法予以没收,上缴国库,不足部分继续追缴。枣庄中院审理查明:2008年底至2023年2月,被告人滕光进利用担任国家开发...
内蒙古铁路材料实验工:带着工人搞创新 - 天天要闻

内蒙古铁路材料实验工:带着工人搞创新

中新网呼和浩特5月14日电 题:内蒙古铁路材料实验工:带着工人搞创新  中新网记者 张玮  14日,记者见到孙金龙时,他正要忙着下项目部检测工程材料,这一走少则十几天,多则几个月。  “五一”前夕,孙金龙获得2024年度全国五一劳动奖章,约其采访不是一件易事,“一般情况,我要么在出差,要么在实验室,办公室就是...
震撼!我国科学家发现银河系晕里的巨大磁环 - 天天要闻

震撼!我国科学家发现银河系晕里的巨大磁环

央视新闻客户端报道 记者从中国科学院国家天文台获悉,近日,国家天文台徐钧博士和韩金林研究员通过分析研究,揭示了银河系的晕中有一个巨大的磁环结构。这对宇宙线粒子的传播、星系气体的动力学和宇宙磁场演化等研究提供了至关重要的观测结果。该成果近日在国际学术期刊《天体物理学报》发表。△银河系的晕中巨大的磁环结...