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【前额叶皮层生长抑素控制小鼠情感状态识别】

前额叶皮层生长抑素控制小鼠情感状态识别 作者: 发布时间:2019/12/17 13:56:50 意大利理工学院Francesco Papaleo研究团队取得一项新突破。他们发现前额叶皮质中的生长抑素中间神经元控制小鼠的情感状态识别。相关论文在线发表在2019年12月16日出版的《自然 神经科学》杂志上。

通过结合体内电生理学和行为任务对小鼠进行情感状态识别,研究人员发现在社会探索活动中腹内侧前额叶皮层(mPFC)神经元的差异激活取决于特定的情感状态。

利用光遗传的方法,研究人员揭示了在社会认知过程中中间神经元的双重分离作用。具体而言,对mPFC生长抑素(SOM +)而不对小白蛋白(PV +)中间神经元的抑制,消除了情感状态识别的差异。

因此,mPFC SOM +中间神经元的同步激活选择性地引起社交差异。如体内单细胞微内窥镜Ca2+成像显示:mPFC SOM +中间神经元同步活动的增加,引起锥体神经元的抑制,这与情感状态的识别有关。该研究为理解情感状态识别的神经生物学机制提供了新的见解。

研究人员表示,前额叶皮层(PFC)通过非语言交流参与了多种情感状态的处理。人们认为这种社会认知功能依赖于完整皮层神经元兴奋性和抑制性的平衡。

附:英文原文

Title: Somatostatin interneurons in the prefrontal cortex control affective state discrimination in mice

Author: Diego Scheggia, Francesca Manag, Federica Maltese, Stefania Bruni, Marco Nigro, Daniel Dautan, Patrick Latuske, Gabriella Contarini, Marta Gomez-Gonzalo, Linda Maria Requie, Valentina Ferretti, Giulia Castellani, Daniele Mauro, Alessandra Bonavia, Giorgio Carmignoto, Ofer Yizhar, Francesco Papaleo

Issue Volume: 2019-12-16

Abstract: The prefrontal cortex (PFC) is implicated in processing of the affective state of others through non-verbal communication. This social cognitive function is thought to rely on an intact cortical neuronal excitatory and inhibitory balance. Here combining in vivo electrophysiology with a behavioral task for affective state discrimination in mice, we show a differential activation of medial PFC (mPFC) neurons during social exploration that depends on the affective state of the conspecific. Optogenetic manipulations revealed a double dissociation between the role of interneurons in social cognition. Specifically, inhibition of mPFC somatostatin (SOM+), but not of parvalbumin (PV+) interneurons, abolishes affective state discrimination. Accordingly, synchronized activation of mPFC SOM+ interneurons selectively induces social discrimination. As visualized by in vivo single-cell microendoscopic Ca2+ imaging, an increased synchronous activity of mPFC SOM+ interneurons, guiding inhibition of pyramidal neurons, is associated with affective state discrimination. Our findings provide new insights into the neurobiological mechanisms of affective state discrimination.

DOI: 10.1038/s41593-019-0551-8

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期刊信息

Nature Neuroscience:《自然 神经科学》,创刊于1998年。隶属于施普林格 自然出版集团,最新if:21.126

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