小腦對(duì)于感覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制至關(guān)重要，但也有助于更高的認(rèn)知功能，包括社會(huì)行為。在最近的一項(xiàng)研究中，由 Inserm 的科學(xué)家組成的國(guó)際研究聯(lián)盟——蒙彼利埃大學(xué)(法國(guó))、巴塞羅那自治大學(xué) (INc-UAB)(西班牙)和洛桑大學(xué)(瑞士)發(fā)現(xiàn)了多巴胺如何在小腦通過(guò)對(duì) D2 受體 (D2R) 的作用來(lái)調(diào)節(jié)社會(huì)行為。
通過(guò)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(xì)胞類(lèi)型浦肯野細(xì)胞中 D2R 水平的變化會(huì)改變社交能力和對(duì)社會(huì)新奇事物的偏好，而不會(huì)影響運(yùn)動(dòng)功能。這些新發(fā)現(xiàn)為確定與社會(huì)相關(guān)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(xì)胞類(lèi)型中多巴胺受體表達(dá)的改變相關(guān)鋪平了道路。
多巴胺 (DA) 神經(jīng)元是大腦獎(jiǎng)勵(lì)系統(tǒng)的主要組成部分。通過(guò)編碼動(dòng)機(jī)價(jià)值和顯著性，它們嚴(yán)格調(diào)節(jié)動(dòng)機(jī)、情緒狀態(tài)和社會(huì)互動(dòng)。盡管這些過(guò)程的調(diào)節(jié)主要?dú)w因于神經(jīng)回路最近的證據(jù)表明，嵌入邊緣區(qū)域的小腦，一個(gè)主要參與運(yùn)動(dòng)控制的區(qū)域，也可能有助于更高的認(rèn)知功能，包括社會(huì)行為。然而，小腦多巴胺信號(hào)傳導(dǎo)是否可以參與這些功能的調(diào)節(jié)仍有待探索。來(lái)自 Inserm-Montpellier 大學(xué)(法國(guó))、Institut de Neurociències UAB(西班牙)和洛桑大學(xué)(瑞士)的研究人員發(fā)現(xiàn)了多巴胺作為小鼠小腦社會(huì)行為調(diào)節(jié)劑的新作用。
通過(guò)結(jié)合細(xì)胞類(lèi)型特異性轉(zhuǎn)錄組學(xué)、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(jīng)元浦肯野細(xì)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(diào)制的突觸激發(fā)。“這第一組結(jié)果對(duì)我們來(lái)說(shuō)已經(jīng)是決定性的，因?yàn)樗麄兘沂玖?D2R 存在于小腦中，盡管它們的表達(dá)水平低，但它們是有功能的，”Inserm(法國(guó))研究主任 Emmanuel Valjent 博士強(qiáng)調(diào)說(shuō)，和研究協(xié)調(diào)人。
然后研究人員繼續(xù)研究它們的功能。通過(guò)使用遺傳方法在 PC 中選擇性地使 D2R 無(wú)效或過(guò)度表達(dá)，他們分析了這些改變對(duì)運(yùn)動(dòng)和非運(yùn)動(dòng)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(dá)水平與社會(huì)行為調(diào)節(jié)之間存在意想不到的因果關(guān)系。減少這種特定多巴胺受體的表達(dá)也會(huì)損害小鼠的社交能力因?yàn)樗麄儗?duì)社會(huì)新奇事物的偏好，而他們的協(xié)調(diào)和運(yùn)動(dòng)功能不受影響，”該文章的第一作者、INc-UAB 線粒體神經(jīng)病理學(xué)研究小組的瑪麗居里研究員 Laura Cutando 博士解釋道。
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