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“为破解社交识别障碍做点事”

2019-10-31 中国科学报 沈春蕾
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2018年,美国政府主导的三项调查指出,每40个美国儿童中?#21152;?#19968;个患自闭症。心理所供图

  梁璟和郭建友团队合作的科研结果展示了海马中间神经元在社交记忆中的角色,有助于人们进一步理解社交记忆的神经机制,并为精神疾病中常见的社交识别障碍提供可能的解释。

  小时候我们常常被告知,不要和陌生人说话、吃陌生人给的东西、随便跟陌生人走。由此可见,区别陌生人,是一件对我们的生存和社交非常重要的社会行为。那么,大脑究竟是如何将陌生人和熟悉的人区分开的呢?#31354;?#31181;社会行为的神经机制是什么呢?

  “这是由社交记忆来实现的。”10月28日,中国科学院心理研究所副研究员梁璟和研究员郭建友围绕社交记忆展开研究,向《中国科学报?#26041;?#32461;了科研团队最新的研究进展以及潜在的应用。

  一篇论文的启发

  2015年,基于一项国家级科研项目,梁璟和郭建友带领学生组成研究团队,开?#22025;?#32469;自闭症的核心症状展开研究工作。合作近一年时间,研究开展得并不太顺利。郭建友回忆道:“我们依照自闭症模型,对小鼠开展实验,发现结果并不乐观。”

  2016年,一篇关于社交记忆的论文发表在《科学》上,引起?#25628;?#31350;团队的关注。论文作者是1987年诺贝尔生理学或医学奖得主——日?#26087;?#29289;学家利根川进,文章提到,?#20849;?#28023;马—伏隔核的谷氨酸投射在社交记忆的形成和存储中具有重要作用。

  “看到这篇文章,我们很高兴,因为我们刚好开始研究社交相关的一些科学问题。”梁璟曾看到一些报告提出,中间类型的γ—?#34987;?#19969;酸(GABA)神经元对于这种投射类的谷氨酸神经元具有广泛而复杂的调节作用,比如构成局部微环路调节的谷氨酸神经元的活性。

  这篇论文给予团队很好的启发。“当?#22791;共?#28023;马中间神经元在社交领域的研究是没有的。”于是,研究团队觉得有必要更换研究内容,转而研究?#20849;?#28023;马的Parvalbumin阳性中间神经元(以下简称PV神经元)。

  与此同时,国内外也有同行在围绕社交记忆展开研究,梁璟例举了浙江大学教授罗建红团队于2018年发表的一篇文章,证明了PV神经元调控的伽马振荡在社交记忆中的作用。“罗建红团队研究的是另外一个脑区——前额叶皮层,其研究工作说明了中间神经元在其中的重要性。”梁璟说,“?#21592;?#21516;行,我们在这方面的研究是刚刚起步,并?#19994;?#20102;一点感觉,还有很多工作需要做扎实。”

  一支交叉的团队

  “在我们研究小组里,我在焦虑?#38047;?#30340;干预方面做了一些研究,梁璟主要从事?#29616;?#26041;面的研究,学生邓潇斐以社会行为研究为主,另一名学生王星玥以行为灵活性研究为主。”郭建友说,“我们几乎每天都会开展交流讨论,希望将各自的知识技术?#34892;?#22320;交叉应用。”

  换了新的研究方向,进展?#37096;?#20102;很多。团队研究发现,如果选择性地阻断?#20849;?#28023;马CA1区域的PV神经元的突触传递,会干扰小鼠对熟悉动物和陌生动物的辨别。进一步的光遗传实验发现,这一紊乱主要发生在社交记忆的提取阶段,如果主动用光遗传来兴奋PV神经元,会导致小鼠将熟悉的同类错当成陌生的同类。

  由此可见,PV神经元在社交记忆的提取/再认阶段中起了重要作用,其活动是动物?#30452;?#29087;悉/陌生同类,尤其是将陌生同类从群体中识别出来的重要机制。得出这样的结论后,团队决定将文章投递出去。

  “2018年11月,我们选择了《美国科学院院报》(PNAS)投稿。”梁璟说,“PNAS以严谨?#38498;?#21019;新性科学研究而著称,前期需要编辑团队和美国科学院院士团队进行初审,这个过程我们等了一个多月,收到修改意见后,还需要用转基因动物做实验,而动物的繁殖需要时间,留给我们的修改时间就非常紧张了。”

  考虑到PNAS不太支持多次修?#27169;?#30740;究团?#30001;?#37327;后,决定申请延期,希望一次修改到最好。快到延期的截稿日还是出现了状况,邓潇?#25104;?#30149;了,但还有一点数据没有整理完,团队不得不申请第二次延期。

  ?#27688;?#36753;们?#24049;?#21451;好,同意?#30805;?#27425;延期,还对我们团队生病成?#21271;?#31034;慰?#30465;!?#26753;璟说,虽然每个团队都会遇到各?#27835;?#39064;,但在这个过程中我们学到了很多。

  一些潜在的应用

  动物和人类的生存、繁衍、进化离不开社会交往,而这个交往过程自然会形成社交记忆,人们会根据这些曾经的记忆信息,在社会活动中采取恰当的行为。

  梁璟以实验小鼠举例,当主试小鼠遇到陌生小鼠的时候,它会表现出更多的探索行为,这可能是一个试探是否安全和获得奖赏的过程。这些是从生理角度看社交记忆,有生理就有病理,比如自闭症、阿尔茨海默病、精神分裂症等,这些疾病中也存在社交记忆的问题,甚至是核心症?#30784;?/p>

  2018年,美国政府主导的三项调查指出,每40个美国儿童中?#21152;?#19968;个患自闭症。当前,随着老龄化问题愈加严重,阿尔茨海默病得到越来越多的社会关注。“这些精神类疾病发生率较高,会造成比较严重的家庭和社会问题。”梁璟说。

  此前,来自动物和人类的研究表明,海马在情景记忆的各个加工阶段?#21450;?#28436;重要角色。情景记忆包括四个基本要素:时间、地点、人物、事件,而社交记忆作为情景记忆的重要组成部分之一,提供了关于“人物”的关键信息,也与海马有着密不可分的联系。

  与此同时,社交记忆障碍也是精神疾病中常见的表型,比如阿尔茨海默病、自闭症?#21363;?#22312;社交记忆障碍。以往研究表明,精神疾病中普遍存在的PV神经元缺陷可能是导致社交记忆障碍的潜在原因,但PV神经元是如何影响社交记忆的、作用于哪一个记忆加工阶段,还不得而知。

  梁璟和郭建友团队合作的科研结果展示了海马中间神经元在社交记忆中的角色,有助于人们进一步理解社交记忆的神经机制,并为精神疾病中常见的社交识别障碍提供可能的解释。

  梁璟透露,未来,他们还需要在?#20849;?#28023;马PV神经元的具体工作模式上做一些探索,?#19981;?#32771;虑一些疾病模型的应用。此外,两支团队还会在更多的领域开展合作研究,努力为破解社交识别障碍做点事情。

打印 责任编辑:侯茜
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