重复社交应激增加应激易感成年雄性大鼠后内侧杏仁核神经元活动
重复社交压力对雄性大鼠后内侧杏仁核神经元活动的影响
背景介绍
社交压力在社会行为和心理健康中扮演着重要角色。长期的社交压力不仅会导致个体行为的变化，还与多种精神疾病（如焦虑症和抑郁症）的发生密切相关。内侧杏仁核（medial amygdala, MeA）作为大脑中处理社交信息的关键区域，参与调控多种社交行为，包括攻击性、领地行为、交配和母性行为等。然而，关于社交压力如何影响MeA神经元活动的具体机制，目前仍缺乏深入的研究。
此前的研究表明，MeA在社交行为中发挥重要作用，但其对社交压力的响应机制尚不明确。特别是，后内侧杏仁核（posterior medial amygdala, MeAP）及其亚核（如后背侧亚核MeAPd）在社交参与中具有显著作用，且MeAP与多个具有社交功能的大脑区域（如后床核终纹床核pBNST和腹内侧下丘脑VMH）有密切联系。因此，研究社交压力对MeAP神经元活动的影响，有助于揭示压力如何改变社交行为，并为理解精神疾病中的社交功能障碍提供新的视角。
该研究由Rosalind Franklin University的Alexandra C. Ritger等人团队进行，并于2025年1月7日发表在《Journal of Neurophysiology》期刊上。
研究流程与实验方法
实验对象与分组
研究使用了成年雄性Sprague-Dawley大鼠作为实验对象。大鼠被随机分为对照组和社交压力组，每组分别包含30只和33只大鼠。社交压力组通过“居民-入侵者”范式（resident-intruder paradigm）进行重复社交压力诱导，具体方法如下：
- 社交压力诱导：实验大鼠（入侵者）被放入一只具有攻击性的Long Evans大鼠（居民）的笼中，经历15分钟的物理攻击阶段和15分钟的非物理压力阶段（通过金属网隔离）。这一过程连续进行5天。
- 行为测试：在最后一次社交压力诱导后的10天内，所有大鼠接受社交互动测试。测试中，实验大鼠与一只同种属的陌生大鼠在开放场环境中自由互动5分钟，并通过视频记录和分析其社交行为。
- 电生理记录：行为测试后，大鼠被麻醉，使用单细胞外电极记录MeAP神经元的自发放电活动。同时，通过逆向刺激pBNST和VMH区域，鉴定MeAP-pBNST和MeAP-VMH投射神经元。
数据处理与分析
研究使用多种统计方法分析数据，包括Mann-Whitney U检验、Kolmogorov-Smirnov检验、嵌套t检验等，并对非正态分布的数据进行对数转换。此外，研究还通过机器学习方法分析大鼠社交行为中的主动回避模式。
主要结果
社交压力对MeAP神经元活动的影响
研究发现，社交压力显著增加了MeAPd神经元的放电频率，而MeAPv神经元的活动则未受影响。具体数据如下： - MeAPd神经元在压力组的平均放电频率为1.44 ± 0.28 Hz，显著高于对照组的0.38 ± 0.11 Hz。 - MeAPv神经元的放电频率在压力组和对照组之间无显著差异（压力组：0.44 ± 0.12 Hz；对照组：0.52 ± 0.21 Hz）。
MeAP-pBNST投射神经元的活动变化
研究进一步发现，MeAP-pBNST投射神经元的放电频率在压力组显著增加（压力组：1.33 ± 0.44 Hz；对照组：0.10 ± 0.02 Hz），而MeAP-VMH投射神经元的放电频率无显著变化。
压力强度与神经元活动的关联
MeAPd和MeAP-pBNST神经元的放电频率与社交压力的强度呈正相关（p < 0.0001）。此外，MeAP-pBNST神经元的放电频率与大鼠的社交互动时间呈负相关（p = 0.007），表明该投射神经元的活动可能与社交行为的减少有关。
压力易感性与神经元活动的关系
根据体重变化，研究将大鼠分为易感组（susceptible）和耐受组（resilient）。结果发现，易感组的MeAPd和MeAP-pBNST神经元放电频率显著高于耐受组和对照组（p < 0.0001），表明这些神经元对社交压力的敏感性更高。
研究结论与意义
该研究表明，重复社交压力通过增加MeAPd和MeAP-pBNst投射神经元的活动，可能改变个体的社交行为。这一发现为理解压力如何影响大脑社交环路提供了新的视角，并为研究精神疾病中的社交功能障碍提供了潜在的神经机制。
研究亮点
- 揭示了MeAPd神经元在社交压力中的关键作用：研究首次证明了MeAPd神经元对社交压力的敏感性，并揭示了其与pBNST投射的联系。
- 压力易感性的神经机制：研究发现，易感组大鼠的MeAPd和MeAP-pBNst神经元活动显著增加，为压力易感性的个体差异提供了神经基础。
- 新颖的实验方法：研究结合了行为学、电生理学和逆向刺激技术，为探索压力对神经环路的影响提供了全面的方法学框架。
研究价值
该研究不仅深化了我们对社交压力神经机制的理解，还为开发针对社交功能障碍的治疗策略提供了新的靶点。此外，研究结果还强调了MeAP-pBNst环路在压力相关精神疾病中的潜在重要性。
其他有价值的信息
研究数据已公开于GitHub平台（https://github.com/amielrosen/sourcedata_mea_firing.git），为其他研究者提供了宝贵的资源。此外，研究团队还计划在未来的实验中，进一步探索MeAP神经元在清醒大鼠中的活动模式，以验证这些发现在自然行为状态下的适用性。