社交记忆是动物在复杂社会环境中进行交互的基础,其功能障碍往往与多种神经精神疾病密切相关。侧隔核(Lateral Septum, LS)作为大脑边缘系统的重要枢纽,在处理情绪与社交信息中扮演着关键角色。然而,LS内部复杂的神经元异质性及其如何精确调控社交记忆的神经机制,长期以来一直是神经科学领域的研究难点。
本研究通过精细的神经环路示踪与光遗传学操纵技术,证实了LS中存在两类功能迥异的GABA能神经元亚群:表达神经降压素(Nts)的神经元与表达神经肽Y(Npy)的神经元。研究数据表明,这两类神经元在社交记忆的形成过程中表现出截然相反的调控效应。
实验结果显示,Nts阳性神经元主要通过投射至下丘脑视前区,在社交记忆的编码阶段发挥正向促进作用;而Npy阳性神经元则通过不同的下游环路,对社交记忆的提取过程起到抑制性调控。这种“双向调控”机制确保了大脑能够根据环境需求,动态地筛选并保留关键的社交信息,避免了记忆过载。
此外,研究团队通过钙成像技术实时监测了小鼠在接触陌生个体时的神经元活动,发现这两类神经元在社交交互过程中表现出高度的时空特异性激活模式。通过对这些神经元进行特异性光遗传学激活或抑制,研究人员成功地在实验小鼠中诱导了社交记忆能力的增强或减弱,进一步验证了该环路机制的因果关系。
这项研究不仅阐明了侧隔核内特定GABA能亚群在社交认知中的功能分工,还为理解自闭症谱系障碍等涉及社交记忆缺陷的疾病提供了新的神经生物学解释。未来针对这些特定神经肽表达神经元的精准调控,有望成为改善社交认知障碍的新策略。
Journal Reference: Li, Y., et al. (2024). Bidirectional regulation of social memory by two distinct types of GABAergic neurons in the lateral septum. Nature Communications.