2022年6月16日

研究人员描述了小脑如何调节我们的社交能力

小脑对感觉运动控制至关重要，但也有助于包括社会行为在内的高级认知功能。在最近的一项研究中，一个国际研究联盟，包括来自法国蒙佩利埃inserm -大学(Inserm-University of Montpellier)、西班牙Neurociències大学(Institut de Neurociències Universitat Autònoma de Barcelona)和瑞士洛桑大学(University of Lausanne)的科学家，发现了小脑中的多巴胺是如何通过对D2受体(D2R)的作用来调节社会行为的。

通过使用不同的小鼠模型和遗传工具，研究人员的工作表明，在一种特定的小脑细胞类型——浦肯野细胞中，D2R水平的变化改变了社交能力和对社交新奇事物的偏好，而不影响运动功能。这些新发现为确定是否与社会相关的精神障碍，如自闭症谱系障碍(ASD)、双相情感障碍或精神分裂症也与特定小脑细胞类型的多巴胺受体表达改变有关。

多巴胺(DA)神经元是大脑奖励系统的主要组成部分。通过编码动机价值和显著性，它们严格调节动机、情绪状态和社会互动。虽然这些过程的调控很大程度上归功于神经回路最近的证据表明，小脑，一个主要参与运动控制的区域，嵌入边缘区域，可能也有助于包括社会行为在内的高级认知功能。然而，小脑多巴胺信号是否参与这些功能的调节还有待进一步研究。来自法国Inserm-Montpellier大学、西班牙Neurociències UAB学院和瑞士洛桑大学的研究人员发现了多巴胺在小鼠小脑中作为社会行为调节剂的新作用。

通过结合细胞类型特异性转录组学、免疫荧光分析和3D成像，研究人员首次证实了浦肯野细胞(pc)中多巴胺D2受体(D2R)的存在，浦肯野细胞是小脑皮层的输出神经元。使用膜片钳记录，他们能够在pc上显示D2R调制的突触兴奋。“第一组结果对我们来说已经是决定性的，因为他们揭示了D2R存在于小脑中，尽管它们的表达水平低，但它们是有功能的，”法国Inserm的研究主任、该研究的协调员Emmanuel Valjent博士强调说。

然后，研究人员继续研究它们的功能。通过使用遗传方法在pc中选择性地无效或过表达D2R，他们分析了这些改变对运动和非运动小脑功能的影响。“我们发现了小脑中心、小腿I/II小叶的pc D2R表达水平与社会行为调节之间意想不到的因果关系。减少这种特定多巴胺受体的表达损害了小鼠的社交能力，以及它们对社交新鲜事物的偏好，而它们的协调和运动功能不受影响，”劳拉·库坦多博士解释说，她是incc - uab线粒体神经病理学研究组的玛丽·居里研究员，也是这篇文章的第一作者。

这项研究是向更好地理解的作用迈出的第一步多巴胺在小脑以及潜在的机制精神疾病比如精神分裂症，多动症焦虑性障碍，它们都有一个共同的特点:异常的DA信号和改变的社会行为。