2011年2月9日,

科学家发现一种纠结的神经元控制侵略

(PhysOrg.com)——在一个小地区的深埋在大脑中,神经元控制两种不同的行为——侵略和交配紧密地交织在一起,霍华德休斯医学研究所研究人员透露。在老鼠身上进行的研究,表明这两个类之间的联系的神经元可能有助于抑制攻击性行为在交配。

科学家早已知道,刺激的一个特定的区域大脑可能会引发攻击行为。但这些研究中使用的方法,这可以追溯到1920年代,远比复杂的工具来神经科学家今天粗糙,和他们离开的科学家不确定精确的神经元控制侵略位于大脑说,霍华德休斯医学研究所研究员大卫·安德森(霍华德·休斯医学研究所的)。

2011年2月10日报道,一项研究,在《自然》杂志上,安德森和他的同事们决定看看他们可以使用更现代的方式回答这些问题。他们的努力集中在一个区域的大脑的下丘脑腹内侧核。交配和战斗似乎激活神经元在最深的这个地区的一部分,在一个小区域直径约300微米,称为VMHv1。

记录活动在这一地区,研究人员小束电极插入30雄性老鼠的大脑。因为VMHv1地区那么小,深深埋在大脑内,电极定位正确是非常困难的。但是林大禹(音译),博士后在安德森的实验室现在是纽约大学教授,设法击中目标(目标)在五的老鼠。电极使研究人员记录了104个神经元的活动随着小鼠搏斗和交配,几个月的时间。

而雄性老鼠独自一人在笼子里,这些神经元保持安静。但是老鼠是领土,所以当研究人员把一个陌生的男性放进笼子里,笼子里的老鼠已经攻击,抖动它的头和咬。只要这种行为发生,研究人员观察到细胞在植入电极附近的一个子集开始射击。虽然一些神经元开始射击男性进入笼子的那一刻起,别人只发射一次鼠标攻击。

当研究人员把一个雌性老鼠在笼子里,而不是第二个男,雄性老鼠变得多情的。研究人员可以看到,神经元VMHv1解雇了在这种情况下,,但是他们没有相同的神经元成为活跃在另一个男性的存在。当老鼠开始交配,VMHv1神经元的活性减弱。令人惊讶的是,“许多被激活的神经元在雄性间的相遇成为积极镇压,好像美了凶猛的野兽,”安德森说,在帕萨迪纳市加州理工学院的神经生物学家。

这个实验没有证明VMHv1were有关的神经元参与交配或侵略,然而。证明,研究人员需要表明他们可以控制交配或攻击性刺激或抑制这些神经元的活动。

所以他们用病毒基因插入到神经元编码离子通道,可以利用光控制。一旦病毒感染了神经元和插入其遗传物质,研究人员使用一种光纤电缆照亮大脑的这个区域。将导致神经元火。老鼠攻击不仅仅是男性,而且女性和无生命的物体,包括一个充气的乳胶手套。“光和动物袭击的手套。光了和动物停止攻击,”安德森说。“那结果是相当显著的。”

安德森和他的同事们使用类似的方法防止神经元放电。当研究人员把神经元VMHv1,老鼠拒绝战斗,甚至在一个陌生的男性。”表明,神经元在大脑的这一部分不仅足以产生一个攻击,但是他们也需要正常的攻击行为,”安德森说。“发现相关性对因果关系的研究,”他说。结果表明,攻击性行为是本地化这个大脑的特定区域,而不是广泛分布在下丘脑先前的研究建议。

既不刺激也不抑制神经元出现在交配产生太大的影响。然而,交配并影响侵略。当研究人员允许雄性老鼠山女把光之前,他们未能引发的攻击。只有当老鼠交配完研究者又可能引发侵略。