三箱社交行为实验: 斯坦福大学团队揭示青少年期睡眠重塑社交行为的机制 |
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光纤钙成像技术发现青少年期经历睡眠剥夺的小鼠VTA区域多巴胺能神经元总体电活动水平与正常小鼠并没有差异。正常小鼠VTA多巴胺神经元在第一阶段与陌生小鼠接触后活性明显增加,随着接触次数的增多,活性逐渐降低。 在第二阶段与陌生小鼠的接触同样出现上述神经元活性变化,但与熟悉小鼠接触并没有这种神经元活性增强的变化。然而青少年期睡眠剥夺后并不会出现上述社交新奇相关的VTA-DA神经元活性变化模式。 已有研究表明VTA多巴胺神经元投射到与社交行为密切相关的NAc(伏隔核)和mPFC(内侧前额叶皮层)。通过多巴胺荧光探针发现正常小鼠与陌生小鼠接触后NAc区域多巴胺释放呈现出类似的随新奇性下降而减弱的反应模式,而青少年期睡眠剥夺小鼠的NAc区域则不具备这样新奇性依赖的多巴胺释放模式。 通过病毒示踪实验发现与正常小鼠相比,青少年期睡眠剥夺小鼠NAc区域神经元接受更多的VTA多巴胺能输入,mPFC区域锥体神经元接受VTA多巴胺能输入减少。 研究人员通过化学遗传学技术慢性抑制青少年期睡眠剥夺小鼠VTA多巴胺神经元活性后,成年期小鼠的社交新奇偏好行为表现回归正常。在青少年期慢性激活VTA多巴胺神经元活性后能够引起成年期小鼠的社交新奇偏好行为障碍,表明青少年期VTA多巴胺神经元活性对于维持社交新奇偏好行为是至关重要的。 自闭症模型InsG3680敲入小鼠表现为社交新奇偏好障碍,青少年期睡眠呈觉醒时间增多,非快速眼动睡眠时间减少的特点,VTA多巴胺神经元投射到NAc的输入增多。InsG3680敲入小鼠在青少年期接受止痛药氟吡啶(flupirtine)治疗后,非快速眼动睡眠时间增加,觉醒时间减少,可明显促进成年期社交新奇偏好行为。 通过光遗传学技术在青少年期增加PFC区域慢波电活动或通过抑制VTA多巴胺神经元活性后,可明显InsG3680敲入小鼠改善社交新奇偏好障碍。这就表明青少年期通过改善睡眠或抑制VTA多巴胺神经元活性可改善自闭症模型小鼠的社交行为障碍。 总的来说,本文揭示了青少年期睡眠剥夺后VTA多巴胺神经元活性增强后引起社交新奇偏好行为障碍,阐述了睡眠和多巴胺神经元在发育中对社交行为具有关键性的塑造作用。 【参考文献】 1. Adolescent sleep shapes social novelty preferencein mice,10.1038/s41593-022-01076-8 关于上海欣软 上海欣软是一家集研发、生产、销售于一体的的高新技术企业,是专业的动物行为视频分析方案解决商。我司专注于动物神经科学与行为学产品的研究且致力于向高校、科研机构等领域提供实验室一体化方案,业务范围遍布全国上百家实验室。公司主营产品均为自主开发, 拥有100%核心技术,同时公司拥有数位动物行为学仪器行业从事10年以上的资深服务工程师,可为我们的产品提供全方案的售前及售后服务。我司开发的仪器设备都是科学研究所必备且不可替代的。 动物行为分析软件: 1、VisuTrack软件 2、SuperMaze软件 3、FishTrack斑马鱼分析软件 动物行为仪器: 1、自身给药、条件恐惧、斯金纳、震惊反射(PPI)、跑步机、各类经典迷宫等 2、动物抓挠分析仪、动物震颤行为分析仪、动物捕食行为分析仪 3、动物主动步态分析、动物被动步态分析、动物自由步态分析(内测中) 4、睡眠剥夺仪、体温维持仪、智能热板仪、转棒疲劳仪、鼠尾光照测痛仪等 神经电生理: 1、光遗传、无线光遗传 2、光纤记录系统(单通道、多通道) 3、电生理信号采集系统(脑电、肌电等)返回搜狐,查看更多 |
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