攻击行为如何被大脑控制大视场巡天望远镜项目落地青海麻省理工学院制成纳米传感器可追踪植物对压力源的反应科学家使用神经网络改变步行机器人的步态近红外激发的纳米探针可监测神经元活动伴随的钾离子动态变化科学家研发“芯片上的角膜”可模拟眨眼
第07版:科技创新·项目
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攻击行为如何被大脑控制
大视场巡天望远镜项目落地青海
麻省理工学院制成纳米传感器可追踪植物对压力源的反应
科学家使用神经网络改变步行机器人的步态
近红外激发的纳米探针可监测神经元活动伴随的钾离子动态变化
科学家研发“芯片上的角膜”可模拟眨眼
     
 
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2020 年 04 月 30 日 星期 放大 缩小 默认  

攻击行为如何被大脑控制
科学家在小鼠大脑中发现“调节开关”

    许晓鸿研究组成员查茜在实验室对小鼠开展科研工作。

  新华社上海电 (记者 张建松)攻击行为是大多数动物重要的本能行为之一,也是躁狂症、双相情感障碍等精神疾病的重要表现形式。深入研究攻击行为发生的神经机制,可为病理性攻击行为提供新的治疗思路。

  由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)、上海脑科学与类脑研究中心、神经科学国家重点实验室许晓鸿研究组完成的一项最新研究,在小鼠大脑中发现了攻击行为的“调节开关”。

  据许晓鸿研究员介绍,小鼠感知外界入侵者的刺激后,从调整自身状态,到最终输出攻击行为,整个过程需要大脑内一系列“核团”的参与。其中,主要以“下丘脑腹内侧核”为核心,其他脑区与其形成直接或间接的连接,参与攻击行为的发生。

  大脑结构分为皮层和皮层下结构。由于“下丘脑腹内侧核”属于皮层下结构,此前科学家对攻击行为的相关研究,也主要集中在皮层下结构,对大脑皮层中是否有与攻击行为相关的神经机制研究甚少。

  在中国科学院、国家自然科学基金委员会以及上海市相关项目的支持下,许晓鸿带领查茜、王蕾等研究组成员,对小鼠大脑皮层在攻击行为中的神经机制,进行了深入研究。

  研究人员以“Vglut1”分子作为小鼠大脑皮层的分子标记物,从“下丘脑腹内侧核”溯源而上。结果,在小鼠大脑皮层的后杏仁核区域,发现了一群Vglut1阳性神经元。在小鼠面对入侵者时,这群具有特异性的神经元活动水平越高,小鼠越容易发动攻击行为。

  此后,许晓鸿研究组采用了药理遗传学方法,进一步进行验证。结果发现,激活小鼠大脑皮层后杏仁核区域的Vglut1阳性神经元,可以在低攻击性小鼠中增加小鼠的攻击性;而抑制该区域的Vglut1阳性神经元,则可以降低高攻击性小鼠的攻击行为。

  “这项研究发现了大脑皮层中的Vglut1阳性神经元在小鼠攻击行为中的重要作用;揭示了大脑皮层到下丘脑的直接投射,在小鼠攻击行为‘门控’过程中的重要功能。”许晓鸿说,“这一神经机制,相当于在小鼠大脑中发现了攻击行为的‘调节开关’。我们将在灵长类动物模型中进一步验证,以最终为人类治疗病理性精神疾病服务。”

  相关研究论文近日在国际权威学术期刊《细胞报道》杂志在线发表。

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