安慰与攻击作为动物亲社会和反社会行为的典型代表，具有跨物种保守性。在复杂多变的社交环境中，其正常实施与灵活转化对个体生存和种群繁衍至关重要。对应到人类社会体系下，神经精神类疾病患者常表现出低安慰行为和异常侵略性，带来诸多负面影响。因此，深入剖析安慰和攻击行为的神经环路及机制具有重大科学价值与社会意义。行为神经科学研究表明，啮齿类动物的内侧杏仁核(MeA)在接受、处理并传送特定社交对象气味信号中发挥核心作用，可通过不同的下游投射模式参与调控安慰和攻击行为。前脑岛(AI)和腹内侧下丘脑（VMHvl）的腹外侧部分分别是人类影像学和啮齿类侵入性研究中公认的亲社会行为和攻击行为效应脑区，且均接受MeA的轴突投射。然而，MeA向AI的投射调控安慰行为的脑机制尚不明晰。催产素(OXT)系统对安慰和攻击行为的调控作用已得到广泛认可。根据OXT的社交显著性假说和稳态应变能力，该系统可提升个体对社交对象多感官信号的敏感度，促进社会行为决策和行为间的灵活转换，与MeA对安慰和攻击的差异性调控效应相契合。但MeA中的OXT系统如何参与和调控安慰或攻击行为机制仍不清楚。

2024年9月17日陕西师范大学生命科学学院脑与行为科学研究所的邰发道教授团队在《Nature Communications》(IF = 14.7)上在线发表了题为“Distinct medial amygdala oxytocin receptor neurons projections respectively control consolation or aggression in male mandarin voles”的文章[1]。研究通过病毒示踪、光纤光度法、遗传学操纵和离体脑片膜片钳技术明确了雄性棕色田鼠MeA中两个呈弥散状分离的OXTR神经元类群通过向AI和VMHvl发出谷氨酸能投射从而分别特异地响应和控制安慰与攻击，且这些行为由位于AI和VMHvl神经元上的AMPA受体所介导。该研究为深入分析OXT系统对亲/反社会本能行为转换的调控功能提供了重要依据，为开发针对于人类共情和侵略性异常相关精神疾病的防治提供了潜在的新靶点。瞿宜山博士和张丽姿博士为该文章的共同第一作者，邰发道教授和贺志雄副教授为共同通讯作者。

首先，研究人员验证了MeA-AI/VMHlvl神经投射分别特异性参与安慰/攻击行为。在安慰测试模型或居留-入侵范式下，利用c-Fos表达量评估发现：MeA与AI被安慰特异激活，MeA和VMHvl被攻击行为特异性激活。逆行示踪病毒rAAV(2/R)标记显示MeA向AI及VMHvl投射，且投射神经元类群明显分离。rAAV(2/1)型病毒策略证实MeA-AI与MeA-VMHvl分别特异性参与安慰和攻击行为，为后续研究奠定基础。

图1. MeA-AI/VMHvl通路分别特异地参与安慰/攻击行为

其次，研究人员检验了MeA^OXTR+AI与MeA^OXTR+VMHvl的形态分布及行为必要性。三重标记实验表明，MeA中投射向AI和VMHvl的两类群神经元表达OXTR的比例较高且形态分离。利用携带Caspase3元件的病毒凋亡这两类群神经元会分别特异性下调安慰或攻击行为，于双侧MeA注射OXTR拮抗剂也能显著降低安慰和攻击行为，证实OXTR对安慰和攻击行为的必要性。

图2. MeA^OXTR+AI与MeA^OXTR+VMHvl凋亡后分别下调安慰和攻击强度

接着，探究MeA中OXT系统在安慰/攻击发生时的即时变化。运用OXT探针和钙成像病毒策略结合光纤记录实验发现，MeA中的OXT释放量和PVN^OXT+MeA的活动水平在安慰和攻击时均升高，MeA^OXTR+AI活性仅在安慰时增强，MeA^OXTR+VMHvl活性只在攻击时增强，说明MeA的OXT系统积极参与安慰和攻击，且OXTR神经元通过差异化投射响应安慰和攻击。

图3. MeA^OXTR+AI与MeA^OXTR+VMHvl的活动水平分别在安慰和攻击时显著上调

然后，研究者分析了MeA^OXTR+AI与MeA^OXTR+VMHvl神经元类群的行为学调控效应。光遗传学激活和化学遗传学抑制实验结果显示，激活这两个神经元类群的胞体或轴突末梢分别特异性促进安慰或攻击强度，抑制则分别特异性降低安慰或攻击水平，证明其活动是行为学效应的原因。

图4. 光遗传激活MeA^OXTR+AI与MeA^OXTR+VMHvl分别特异上调安慰和攻击水平

最后，研究者阐明了MeA^OXTR+AI与MeA^OXTR+VMHvl神经元类群的行为激动机制。免疫荧光实验确定这两类神经元主要为谷氨酸能类型。离体脑片实验表明：光激活两类OXTR神经元的轴突末梢纤维可诱发下游神经元产生更高频率自发放电活动，符合谷氨酸能神经元的兴奋性效应。且该激活效应由下游脑区神经元上的AMPA受体介导。光遗传学激活操作也验证了谷氨酸能机制对行为的特异性增强作用。

图5. 位于AI/VMHvl的AMPA受体介导了MeA^OXTR+AI与MeA^OXTR+VMHvl的兴奋性效应

全文总结

综上所述，通过多种先进技术，发现MeA中OXT系统积极参与安慰和攻击行为，MeA中的OXTR神经元类群分别特异性响应和控制安慰或攻击行为，且通过谷氨酸能机制产生行为学激动效应，可能由下游神经元的AMPA受体介导。该成果不仅有助于深入理解可变社交环境下个体安慰和攻击行为及二者的灵活转换机制，拓展以MeA脑区为核心的社交行为决策脑网络框架，还为神经精神类疾病中共患的安慰与攻击行为异常病症提供了潜在治疗靶点。

图6. 本研究的图示总结

陕西师范大学生命科学学院的瞿宜山博士和张丽姿博士为该论文的共同第一作者，陕西师范大学生命科学学院的邰发道教授和贺志雄副教授为本文的共同通讯作者。本研究受到国家自然科学基金项目的支持。

通讯作者介绍

邰发道，陕西师范大学生命科学学院二级教授、博士生导师，兼任陕西省动物学会理事长、中国动物学会动物行为学会副理事长、中国生理心理学会理事、中国动物学会常务理事、国际生物多样性委员会中国委员会委员、陕西省生理学会理事等。曾在北京师范大学开展博士后研究工作，瑞典卡若林斯卡医学院神经科学系作访问学者，莱特州立大学心理系做高级研究学者。主要从事行为神经科学、动物行为学、行为生理学等研究工作。主持国家自然科学基金项目8项、科技部重大项目课题1项；在Nature Communicatiopns、eLife、Journal of Neuroscience、Neurobiology of Learning and Memory、Animal Behavior、Hormones and Behavior、Psychoneuroendocrinology等国际刊物发表学术论文80余篇；获陕西省青年科技奖，陕西省高等学校科学技术一等奖，陕西省科学技术一、二等奖，陕西省优秀博士论文指导教师等奖励多项。

贺志雄，博士，副教授，硕士生导师，主要从事双亲行为的神经环路机制研究。在Advanced Science、eLife、Journal of Neuroscience、Psychoneuroendocrinology、Neurobiology of Learning and Memory、Behavioural Brain Research、Pharmacology Biochemistry and Behavior、Brain Research、Behavioural Processes共发表学术论文30余篇。现任中国动物学行为学分会青年委员，陕西省动物学会理事和陕西省生理学会青年理事。主持国家自然科学青年基金、陕西省自然科学青年基金、中国博士后面上项目，作为科研骨干参与科技部科技创新2030—“脑科学与类脑研究”重大项目（社会性行为的神经机制及其演化）等科学研究项目。

参考文献：[1] Qu, Y., et al., Distinct medial amygdala oxytocin receptor neurons projections respectively control consolation or aggression in male mandarin voles. Nature Communications, 2024. 15(1): p. 8139.

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