研究人員描述了小腦如何調節(jié)我們的社交能力

小腦對于感覺運動控制至關重要，但也有助于更高的認知功能，包括社會行為。在最近的一項研究中，由 Inserm 的科學家組成的國際研究聯(lián)盟——蒙彼利埃大學(法國)、巴塞羅那自治大學 (INc-UAB)(西班牙)和洛桑大學(瑞士)發(fā)現(xiàn)了多巴胺如何在小腦通過對 D2 受體 (D2R) 的作用來調節(jié)社會行為。

通過使用不同的小鼠模型和遺傳工具，研究人員的工作表明，特定小腦細胞類型浦肯野細胞中 D2R 水平的變化會改變社交能力和對社會新奇事物的偏好，而不會影響運動功能。這些新發(fā)現(xiàn)為確定與社會相關的精神疾病(如自閉癥譜系障礙(ASD)、雙相情感障礙或精神分裂癥)是否也與特定小腦細胞類型中多巴胺受體表達的改變相關鋪平了道路。

多巴胺 (DA) 神經元是大腦獎勵系統(tǒng)的主要組成部分。通過編碼動機價值和顯著性，它們嚴格調節(jié)動機、情緒狀態(tài)和社會互動。盡管這些過程的調節(jié)主要歸因于神經回路最近的證據表明，嵌入邊緣區(qū)域的小腦，一個主要參與運動控制的區(qū)域，也可能有助于更高的認知功能，包括社會行為。然而，小腦多巴胺信號傳導是否可以參與這些功能的調節(jié)仍有待探索。來自 Inserm-Montpellier 大學(法國)、Institut de Neurociències UAB(西班牙)和洛桑大學(瑞士)的研究人員發(fā)現(xiàn)了多巴胺作為小鼠小腦社會行為調節(jié)劑的新作用。

通過結合細胞類型特異性轉錄組學、免疫熒光分析和 3D 成像，研究人員首先證明了小腦皮層的輸出神經元浦肯野細胞 (PC) 中存在多巴胺 D2 受體 (D2R)。使用膜片鉗記錄，他們能夠在 PC 上顯示 D2R 調制的突觸激發(fā)。“這第一組結果對我們來說已經是決定性的，因為他們揭示了 D2R 存在于小腦中，盡管它們的表達水平低，但它們是有功能的，”Inserm(法國)研究主任 Emmanuel Valjent 博士強調說，和研究協(xié)調人。

然后研究人員繼續(xù)研究它們的功能。通過使用遺傳方法在 PC 中選擇性地使 D2R 無效或過度表達，他們分析了這些改變對運動和非運動小腦功能的影響。“我們發(fā)現(xiàn)了位于小腦中心、Crus I/II 小葉的 PC D2R 表達水平與社會行為調節(jié)之間存在意想不到的因果關系。減少這種特定多巴胺受體的表達也會損害小鼠的社交能力因為他們對社會新奇事物的偏好，而他們的協(xié)調和運動功能不受影響，”該文章的第一作者、INc-UAB 線粒體神經病理學研究小組的瑪麗居里研究員 Laura Cutando 博士解釋道。

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