昔日龌龊不足夸，今朝放荡思无涯。
春风得意马蹄疾，一日看尽长安花。
——孟郊《登科后》
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从社会学与心理学来讲，胜利者效应（Winner Effect）指胜利经历会使后续胜利变得更加容易的一种现象，亦可描述为强者恒强，即一次胜利会带来更多的胜利，从而形成良性循环。这种现象在体育界、商界、教育领域以及日常生活中都非常常见。
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与社会等级相关的品质，如毅力和动力，需高级脑区功能，前额叶皮层（PFC）参与其中。
研究表明，调节背内侧前额叶皮层（dmPFC，包括前扣带回[ACC]和前边缘[PL]部分的前额叶皮层）神经元的突触强度或神经活动，可双向调节社会等级。
然而，dmPFC通过哪些下游引起胜利或失败者效应，尚未可知。我们缺乏一个全局视角来理解：dmPFC如何通过协调下游输出以调控优势地位相关功能。
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作为决策中心，内侧前额叶皮层（mPFC）接收、整合多种信息输入，并广泛投射到大脑的各个区域，包括皮层、亚皮层和脑干。
通过这些投射，mPFC对多种行为行使自上而下的调控，包括情绪调节、决策制定、奖励寻求、行为动机等等。其中，mPFC-BLA环路参与社交接近-回避行为；mPFC-l/vlPAG参与社交学习与社交挫败；mPFC-LH与VTA参与社交竞争；mPFC-NAc参与社交偏好。
研究显示，mPFC投射神经元表现出层状组织，分布于第2层到第6层之间其中，大多数投射到BLA的mPFC神经元位于第2/3层，投射到NAc的mPFC神经元主要位于第2/3层和第5层，投射到PAG、DRN、LH和VTA的mPFC神经元主要位于第5层。
然而，这些不同的下行通路如何参与社交竞争，有待探索。
上周，浙江大学胡海岚研究组于《Neuron》杂志发表最新研究工作。他们通过全脑c-Fos成像、光纤钙信号记录、光遗传学以及膜片钳电生理手段，发现投射到DRN/PAG的dmPFC第5层神经元促进社交竞争，导致胜利；投射到aBLA的dmPFC第2/3层神经元则抑制竞争，导致失败。在激烈的社交竞争中，这两类神经元的活动变化呈相反趋势。
在体电生理、膜片钳电生理记录结果显示，与失败相关的通路对与胜利相关的通路有抑制作用。此种拮抗作用可能是mPFC下行协调复杂行为的核心机制。本篇文章为社会等级的胜利者效应与失败者效应提供理论基础，意义重大！
图片来源：Neuron
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本期内容
01
胜利/失败相关dmPFC下游脑区
首先，为探究dmPFC哪些脑区影响社会等级，作者行tube test，然后做dmPFC及其下游脑区c-Fos染色以表征被激活的脑区。他们发现，胜利鼠dmPFC、MDT、DRN和PAG活性上升，失败鼠aBLA活性上升（图1）。
显然，图1只是开胃菜。那么，dmPFC能否通过投射到以上脑区影响社会等级呢？
图1 胜利/失败相关dmPFC下游脑区
02
操控不同dmPFC下游改变小鼠社会等级
为回答以上问题，作者采用光遗传学手段抑制或激活dmPFC不同通路，于dmPFC注射AAV-hSyn-NpHR或ChR2，于MDT、DRN、PAG、aBLA、NAc、CPu植入光纤。抑制dmPFC-DRN/PAG环路通过增加小鼠Retreat行为降低社会等级，激活此环路通过增加小鼠Push行为提升社会等级；抑制dmPFC-aBLA环路提升社会等级，激活此环路降低社会等级，此环路主要影响小鼠Retreat行为；抑制dmPFC-MDT/NAc/CPu环路不影响社会等级（图2-3，补充材料）。
以上结果提示，dmPFC可能通过DRN/PAG介导胜利者效应，通过aBLA介导失败者效应。
所以，如果你有一个很pushy的老板，他/她的dmPFC-DRN/PAG环路活性可能很高^_^。
03
操控aBLA神经元改变小鼠社会等级
上文发现，dmPFC-aBLA环路功能与众不同。为进一步探究aBLA脑区是否参与社会等级的调控，作者再次引入光遗传学手段。
抑制aBLA增加push并减少retreat行为，进而提升小鼠社会等级；抑制aBLA不影响push但增加retreat行为，导致小鼠在tube test中竞争失败（图4），表明aBLA同样介导失败者效应。
作者还发现，投射到aBLA的dmPFC神经元处于第2/3层，投射到DRN/PAG的dmPFC神经元处于第5层。那么，这两类神经元如何参与社交竞争呢？
图4 操控aBLA神经元改变小鼠社会等级
04
两类dmPFC投射神经元在effortful push时活性变化相反
为回答此问题，作者结合fiber photometry与tube test，进而探究小鼠在push时，不同dmPFC神经元钙信号的动态变化。
他们在WT小鼠DRN、PAG或aBLA内注射AAVrg-hSyn-Cre，在dmPFC内注射AAV-Flex-GCaMP6s并植入光纤。在tube test范式内小鼠发起push行为时，投射到DRN/PAG的dmPFC神经元被激活，投射到aBLA的dmPFC神经元被抑制（图5），表明在effortful push时，胜利相关的dmPFC-DRN/PAG通路被激活，失败相关的dmPFC-aBLA通路被抑制。
那么，两类dmPFC神经元之间是否具有相互作用呢？
图5 两类dmPFC投射神经元在社交竞争时活性变化相反
05
dmPFC内失败相关神经元抑制胜利相关神经元
最后，为探究介导胜利与介导失败的dmPFC神经元之间如何整合信息并调控社会等级，作者结合光遗传学与多通道在体电生理手段。
他们发现，激活与抑制投射到DRN的dmPFC神经元不影响第2/3层dmPFC神经元活性；激活投射到aBLA的dmPFC神经元抑制第5层dmPFC神经元，抑制此类神经元激活第5层dmPFC神经元（图6）。
值得一提的是，在体电生理记录的神经元不具备下游投射特异性。
为进一步探究上述现象的细胞、环路机制，作者结合光遗传学与膜片钳电生理方法。他们通过AAVrg-Cre与DIO-ChR2激活投射到aBLA的dmPFC神经元，通过AAVrg-tdTomato标记投射到DRN的dmPFC神经元。他们在投射到DRN的dmPFC神经元中记录到light-evoked EPSC and IPSC，其中IPSC幅度更大，连接率也更高；EPSC是直接投射，IPSC是间接投射，PV、SST阳性神经元均参与其中（图7，补充材料）。
综上所述，投射到dmPFC-aBLA失败相关神经元会抑制dmPFC-DRN/PAG胜利相关神经元，导致社会等级下降。
图6 在体电生理表明dmPFC内失败相关神经元抑制胜利相关神经元
06
本文的局限性
本篇文章十分精彩，但并非完美无瑕：1、作者探究了三个下游，但三个下游的神经元均具异质性，参与社交等级的神经亚群有待进一步探究。2、在tube test内，编码push和编码retreat的神经亚群是否为同一类，其功能若何，值得进一步探究。3、tube test内，dmPFC不同亚群的信号来源，例如视觉、听觉、触觉等相关脑区，亦有待研究。4、社交竞争胜利与失败均有长期效应，有关dmPFC到不同下游的突出可塑性如何参与其中，作者尚未探究。
07
VisuTrack/VisuTube啮齿类动物行为分析软件
做tube test、社交偏好、OFT、EPM、EZM、RTPP等行为范式需要识别动物，并示踪动物，进而判断动物在各个区域逗留时间、运动速度、运动轨迹等等。
VisuTrack小动物行为学分析系统（XR-VT）是上海欣软信息科技有限公司自主开发的新一代系统，集视频采集、行为学实验观察、行为学实验分析、指标记录以及数据统计为一体，VisuTrack小动物行为学分析系统拥有更加人性化的实验文件结构、丰富实用的可扩展插件、同步第三方软件的输入输出控制模块以及前沿的图像识别算法。
VisuTrack丨专为动物行为实验开发的先进分析工具
此外，上海欣软亦负责小鼠tube-test实验范式的生产与寄售。
总结
社会等级机制复杂，影响深远，具有胜利者、失败者效应。研究表明dmPFC参与其中，但下游机制未明。本篇文章延续其课题组过去的研究，首次发现dmPFC影响社会等级的神经环路机制，其中dmPFC-DRN/PAG介导胜利者效应，dmPFC-aBLA介导失败者效应。本篇文章为社交障碍等心理疾病提供研究基础与药物靶点，意义重大！
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参考文献：Xin Q, Zheng D, Zhou T, Xu J, Ni Z, Hu H. Deconstructing the neural circuit underlying social hierarchy in mice. Neuron. 2024 Dec 6:S0896-6273(24)00807-9. doi: 10.1016/j.neuron.2024.11.007. Epub ahead of print. PMID: 39662472.
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