人在清醒狀態(tài)下,有高達(dá)80%的時(shí)間在從事各種形式的社會(huì)交往活動(dòng)。社交是人的基本需求,對(duì)于個(gè)人的成長(zhǎng)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(gè)高度共有病征,嚴(yán)重危害患者的日常生活和工作。
近日,浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院/附屬第二醫(yī)院徐晗教授課題組揭示了前額葉皮層抑制性神經(jīng)元在社交行為中的活動(dòng)規(guī)律,并發(fā)現(xiàn)了其調(diào)控社交行為的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)機(jī)制。這不僅加深了人類對(duì)社交行為發(fā)生機(jī)制的認(rèn)識(shí),并為自閉癥等神經(jīng)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(fā)表于學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)進(jìn)展》。
由于大腦中抑制性神經(jīng)元的數(shù)量相對(duì)較少,僅占全部皮層神經(jīng)元的10-20%,而且這些為數(shù)不多的抑制性神經(jīng)元種類繁多。相比在影響社交行為的興奮性神經(jīng)元方面取得的研究進(jìn)展,一直以來(lái)科學(xué)家對(duì)抑制性神經(jīng)元的作用知之甚少。
近年來(lái),得益于抑制性神經(jīng)元類型特異的轉(zhuǎn)基因小鼠的制備,以及在體多通道記錄、光遺傳學(xué)和藥理遺傳學(xué)等先進(jìn)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展,科研人員才有機(jī)會(huì)直接記錄這些神經(jīng)元并研究它們?cè)谏缃恍袨橹械墓δ堋?/p>
“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(jìn)人的正常社交行為的發(fā)生?!闭劶皟煞N神經(jīng)元的功能,課題組成員劉玲打了個(gè)比方。她介紹說(shuō),研究過(guò)程中,課題組對(duì)小鼠前額葉皮層中PV陽(yáng)性神經(jīng)元和SST陽(yáng)性神經(jīng)元,這兩大類抑制性神經(jīng)元開展了深入研究。研究人員發(fā)現(xiàn),在社交行為發(fā)生時(shí),小鼠前額葉皮層PV陽(yáng)性神經(jīng)元?jiǎng)幼麟娢话l(fā)放率增加并在網(wǎng)絡(luò)水平產(chǎn)生低頻伽瑪振蕩活動(dòng)。
“單個(gè)抑制性神經(jīng)元可以發(fā)放動(dòng)作電位,而數(shù)量眾多的神經(jīng)元群體則可以產(chǎn)生一定頻率范圍的網(wǎng)絡(luò)振蕩活動(dòng),其中低頻伽瑪振蕩是指20-50 Hz的網(wǎng)絡(luò)振蕩活動(dòng)。”徐晗解釋道,與此同時(shí),SST陽(yáng)性神經(jīng)元?jiǎng)幼麟娢话l(fā)放率卻沒(méi)有發(fā)生顯著變化,且抑制這一神經(jīng)元對(duì)社交行為和伽瑪振蕩能量也不會(huì)產(chǎn)生影響。
有趣的是,與PV陽(yáng)性神經(jīng)元一樣,當(dāng)課題組以低頻伽瑪頻率激活SST陽(yáng)性神經(jīng)元時(shí)也能夠增加低頻伽瑪振蕩能量并產(chǎn)生促社交行為效應(yīng)。這一發(fā)現(xiàn)提示,除了PV陽(yáng)性神經(jīng)元之外,SST陽(yáng)性神經(jīng)元也可能作為改善社交障礙的潛在治療靶點(diǎn)。
徐晗認(rèn)為,前額葉皮層抑制性神經(jīng)元究對(duì)調(diào)控社交行為的實(shí)現(xiàn),網(wǎng)絡(luò)低頻伽瑪振蕩發(fā)揮了重要作用,它好比樂(lè)隊(duì)指揮家的手勢(shì),能夠有效協(xié)同前額葉皮層興奮性神經(jīng)元的活動(dòng),從而促進(jìn)社交行為的發(fā)生。
徐晗表示,增加前額葉皮層低頻伽瑪振蕩活動(dòng)可以促進(jìn)小鼠的社交能力。因此,調(diào)控低頻伽瑪振蕩可能作為臨床上治療神經(jīng)精神疾病社交障礙的有效干預(yù)方式。