在当今快节奏的社会中,长期的精神压力已成为困扰无数人的健康难题。许多人发现,在持续承受情绪压力后,自己会变得不愿社交、回避他人,甚至对原本感兴趣的新鲜事物也提不起劲。这种社交功能的减退,是抑郁症、社交焦虑症等多种精神疾病的核心症状之一。尽管这种现象普遍存在,但科学家们一直未能完全阐明:慢性情绪压力究竟是如何“改写”我们的大脑,从而破坏社交能力的?大脑中哪些特定的神经环路在这一过程中扮演了关键角色?
2026年3月26日,北京基础医学研究所神经生物学系吴海涛教授团队在《Neuron》期刊上发表题为《Dual anterior insula-prefrontal cortex circuits mediate chronic stress-induced social interaction deficits》的研究论文。该研究通过精密的神经环路示踪、在体钙信号记录以及光遗传学操控等技术,首次揭示了前脑岛皮层与前额叶皮层之间的两条并行神经环路,如何在对立方向上调控社交恐惧与社交新奇偏好,为理解压力性社交障碍提供了全新的神经机制。
研究团队首先建立了一种慢性情绪压力小鼠模型,让小鼠在避免身体接触的情况下目睹同类遭受攻击。根据后续的社交行为测试,小鼠被分为易感型(表现出社交回避和对新同伴缺乏兴趣)和抵抗型(行为正常)。通过对全脑40个脑区的c-Fos活性图谱分析,他们发现了一个关键现象:易感型小鼠的前脑岛皮层背侧部神经元异常活跃,而其腹侧部神经元却异常沉默,这种双向变化在抵抗型小鼠中并不存在,提示前脑岛皮层的这两个亚区在压力诱导的社交缺陷中可能扮演着截然相反的角色。
为了揭示这两群神经元的具体功能,研究人员利用逆向示踪技术,鉴定出两条解剖学上分离的投射通路:前脑岛皮层背侧部的兴奋性神经元投射至前额叶皮层的额叶联合区,而前脑岛皮层腹侧部的兴奋性神经元则投射至前额叶皮层的前边缘区。通过光纤记录技术,他们发现在易感型小鼠中,当面对曾经引起恐惧的同类时,前脑岛皮层背侧部→额叶联合区通路被过度激活,驱动了社交回避行为;而当面对陌生的新同伴时,前脑岛皮层腹侧部→前边缘区通路却异常抑制,导致了对新同伴缺乏探索兴趣。这种“恐惧通路”过强与“新奇通路”过弱的双重打击,共同造成了社交行为障碍。
进一步的电生理记录揭示了两条通路功能失衡的微观机制。易感型小鼠的前脑岛皮层背侧部→额叶联合区神经元自身兴奋性升高,突触输入增强;而前脑岛皮层腹侧部→前边缘区神经元的兴奋性并未改变,却接收到了更强的抑制性输入。通过化学遗传学和光遗传学手段,研究团队巧妙地验证了这两条通路的功能:抑制过度活跃的“恐惧通路”可以显著改善易感型小鼠的社交回避和社交新奇缺陷;而激活被压抑的“新奇通路”则能特异性地恢复其对陌生同伴的兴趣,但不影响恐惧相关的社交回避行为。
深入探索“新奇通路”为何被抑制,研究人员发现,前脑岛皮层腹侧部→前边缘区通路所支配的神经元中,催产素受体的表达水平在易感型小鼠中显著降低。通过基因敲除技术特异性降低这些神经元中的催产素受体,健康小鼠竟也表现出与易感型小鼠类似的对新同伴缺乏兴趣的缺陷。更重要的是,向前边缘区直接注射催产素受体激动剂,或通过光遗传学激活该区域表达催产素受体的神经元,均能成功挽救易感型小鼠的社交新奇偏好。
最后,研究团队揭示了前脑岛皮层内部一个精妙的局部微环路机制:前脑岛皮层背侧部“恐惧通路”的过度激活,会通过激活局部的快闪小清蛋白阳性抑制性中间神经元,转而向腹侧部“新奇通路”施加更强的侧向抑制,最终导致其功能低下。这种环路层面的失衡,是压力诱导社交障碍的核心机制。该研究不仅从环路和分子层面揭示了慢性情绪压力如何通过失衡的双通路机制损害社交行为,也为未来开发针对特定神经环路的精准干预策略提供了重要靶点。
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