Nat Commun：基因与空间定义的杏仁核神经元对食物与社交的调控
Nat Commun：基因与空间定义的杏仁核神经元对食物与社交的调控
德国马克斯·普朗克生物智能研究所Rüdiger Klein团队在Nature Communications发表最新研究，揭示了基底外侧杏仁核（BLA）神经元在食物摄取和社交行为中的作用。研究通过单核RNA测序技术，鉴定出11种不同的细胞群，并发现它们在BLA的不同区域中具有独特的分布。这些发现为理解神经元类型在情感和认知过程中的功能提供了新的见解。
研究背景与方法
研究团队使用单核RNA测序技术对成年小鼠基底外侧杏仁核（BLA）中的神经元进行了转录组学分析，共识别出11种不同的细胞群，并发现它们在BLA的不同区域中具有独特的分布。这些细胞群主要分为GABA能和谷氨酸能两大类，其中谷氨酸能细胞进一步细分为12个子群。通过选择不同的标志基因，每种细胞群都能被特定的空间表达模式所标记。
关键发现
BLALypd1神经元促进正常的食物摄取
研究者运用光遗传学激活这些神经元群体探究是否足以促进摄食行为。采用病毒注射在BLA双侧表达ChR2，并在BLA上双侧植入光纤进行光刺激。经过20小时的禁食后，光激活的Lypd1-Cre::ChR2小鼠比对照小鼠消耗了明显更多的食物。Lypd1-Cre::eNpHR小鼠在光抑制下食物摄入明显减少。这些结果表明，BLA Lypd1神经元的活动对于促进进食是必要的，而BLA Etv1或BLA Rspo2神经元的激活可以抑制进食。
此外，研究者们还评估了光遗传学激活和抑制三种类型的BLA神经元在条件性位置偏好检测（CPP）的作用。Lypd1-Cre::ChR2小鼠表现出对光刺激配对室的明显偏好，而Etv1-CreER::ChR2和Rspo2-Cre::ChR2小鼠则对光刺激配对室表现出回避行为。相反，BLALypd1神经元的光抑制导致对光刺激配对室的回避，而BLAEtv1神经元的光抑制则导致对光刺激配对室的偏好行为。在旷场实验中没有观察到焦虑样行为的变化。结果表明，小鼠可以学会将开放区域与光激活BLA Lypd1神经元的正价值联系起来，与光激活BLA Etv1或BLA Rspo2神经元的负价值联系起来。
BLAEtv1神经元是恐惧记忆形成和社交互动所必需的
研究者进一步通过光遗传学手段操纵BLAEtv1神经元对小鼠僵直反应和社交行为的影响。BLAEtv1神经元在足部电击时被强烈激活，然而这些神经元的光遗传学操纵是否会影响条件性恐惧（CFC）实验中的僵直反应不清楚。在CFC的第一天，足部电击与BLAEtv1或BLALypd1神经元体的光激活或光抑制配对。在第二天（恐惧回忆），监测动物僵直的时间比例。Lypd1-Cre::ChR2小鼠的光激活导致减少的僵直，而Etv1-CreER::ChR2小鼠与对照小鼠观察到相似的僵直水平。相反，Etv1-CreER::eNpHR小鼠的光抑制导致在恐惧回忆日减少僵直反应，而Lypd1-Cre::eNpHR小鼠的光抑制与Lypd1-Cre::mCherry对照小鼠相比导致僵直增加。光抑制Etv1-CreER::eNpHR小鼠的僵直减少在恐惧获取期间（第一天）就可以观察到。这些结果表明，BLA Etv1神经元对恐惧记忆形成是必需的。BLA Lypd1神经元足以抑制僵直行为。
鉴于在社交行为中激活了大量BLAEtv1神经元，研究者进一步探究这些和其他神经元的光遗传学操纵是否会改变社交行为。Etv1-CreER::ChR2小鼠的光激活导致小鼠在社交区域花费的时间比光关闭阶段更多，这种效应在对照小鼠中没有观察到。相反，光激活的Etv1-CreER::ChR2小鼠与空笼子的互动没有受到影响。在光抑制的Etv1-CreER::eNpHR小鼠中观察到了相反的效果，它们在社交区域花费的时间明显少于光关闭阶段。光遗传学操纵BLALypd1或BLARspo2神经元并没有改变它们的社交行为。研究者发现与BLALypd1神经元激活相比，BLAEtv1神经元的激活促进了社交互动和僵直行为，而BLALypd1神经元的抑制与BLAEtv1神经元抑制观察到相似的效果。这些结果表明BLA Etv1神经元编码了社交性，并且足以驱动社交互动。
结论
研究揭示了BLA神经元能够响应包括社交和非社交线索在内的多种刺激。BLAEtv1神经元主要是促进防御行为的负价神经元，如情境恐惧记忆形成和条件性位置厌恶，以及减少食物摄入。然而，BLAEtv1神经元也促进社交行为，这些证据表明BLA介导社交互动的厌恶方面。