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昔日齷齪不足夸，今朝放蕩思無(wú)涯。 春風(fēng)得意馬蹄疾，一日看盡長(zhǎng)安花。 ——孟郊《登科后》 
圖片來(lái)源：陜西省英才委員會(huì)官方網(wǎng)站  從社會(huì)學(xué)與心理學(xué)來(lái)講，勝利者效應(yīng)（Winner Effect）指勝利經(jīng)歷會(huì)使后續(xù)勝利變得更加容易的一種現(xiàn)象，亦可描述為強(qiáng)者恒強(qiáng)，即一次勝利會(huì)帶來(lái)更多的勝利，從而形成良性循環(huán)。這種現(xiàn)象在體育界、商界、教育領(lǐng)域以及日常生活中都非常常見(jiàn)。 與社會(huì)等級(jí)相關(guān)的品質(zhì)，如毅力和動(dòng)力，需高級(jí)腦區(qū)功能，前額葉皮層（PFC）參與其中。研究表明，調(diào)節(jié)背內(nèi)側(cè)前額葉皮層（dmPFC，包括前扣帶回[ACC]和前邊緣[PL]部分的前額葉皮層）神經(jīng)元的突觸強(qiáng)度或神經(jīng)活動(dòng)，可雙向調(diào)節(jié)社會(huì)等級(jí)。然而，dmPFC通過(guò)哪些下游引起勝利或失敗者效應(yīng)，尚未可知。我們?nèi)狈σ粋€(gè)全局視角來(lái)理解：dmPFC如何通過(guò)協(xié)調(diào)下游輸出以調(diào)控優(yōu)勢(shì)地位相關(guān)功能。 作為決策中心，內(nèi)側(cè)前額葉皮層（mPFC）接收、整合多種信息輸入，并廣泛投射到大腦的各個(gè)區(qū)域，包括皮層、亞皮層和腦干。通過(guò)這些投射，mPFC對(duì)多種行為行使自上而下的調(diào)控，包括情緒調(diào)節(jié)、決策制定、獎(jiǎng)勵(lì)尋求、行為動(dòng)機(jī)等等。其中，mPFC-BLA環(huán)路參與社交接近-回避行為；mPFC-l/vlPAG參與社交學(xué)習(xí)與社交挫敗；mPFC-LH與VTA參與社交競(jìng)爭(zhēng)；mPFC-NAc參與社交偏好。研究顯示，mPFC投射神經(jīng)元表現(xiàn)出層狀組織，分布于第2層到第6層之間其中，大多數(shù)投射到BLA的mPFC神經(jīng)元位于第2/3層，投射到NAc的mPFC神經(jīng)元主要位于第2/3層和第5層，投射到PAG、DRN、LH和VTA的mPFC神經(jīng)元主要位于第5層。然而，這些不同的下行通路如何參與社交競(jìng)爭(zhēng)，有待探索。 圖片來(lái)源：Cell上周，浙江大學(xué)胡海嵐研究組于《Neuron》雜志發(fā)表最新研究工作。他們通過(guò)全腦c-Fos成像、光纖鈣信號(hào)記錄、光遺傳學(xué)以及膜片鉗電生理手段，發(fā)現(xiàn)投射到DRN/PAG的dmPFC第5層神經(jīng)元促進(jìn)社交競(jìng)爭(zhēng)，導(dǎo)致勝利；投射到aBLA的dmPFC第2/3層神經(jīng)元?jiǎng)t抑制競(jìng)爭(zhēng)，導(dǎo)致失敗。在激烈的社交競(jìng)爭(zhēng)中，這兩類(lèi)神經(jīng)元的活動(dòng)變化呈相反趨勢(shì)。在體電生理、膜片鉗電生理記錄結(jié)果顯示，與失敗相關(guān)的通路對(duì)與勝利相關(guān)的通路有抑制作用。此種拮抗作用可能是mPFC下行協(xié)調(diào)復(fù)雜行為的核心機(jī)制。本篇文章為社會(huì)等級(jí)的勝利者效應(yīng)與失敗者效應(yīng)提供理論基礎(chǔ)，意義重大！去年9月，筆者建立一個(gè)神經(jīng)環(huán)路領(lǐng)域愛(ài)好者討論組，我在群內(nèi)分享最前沿的文章，介紹作者科研背景、研究興趣以及文章技術(shù)亮點(diǎn)。有興趣的小伙伴可以掃碼添加筆者微信以進(jìn)入討論組，目前討論組正在如火如荼地進(jìn)行(已達(dá)1400人)^_^ 勝利/失敗相關(guān)dmPFC下游腦區(qū) 首先，為探究dmPFC哪些腦區(qū)影響社會(huì)等級(jí)，作者行tube test，然后做dmPFC及其下游腦區(qū)c-Fos染色以表征被激活的腦區(qū)。他們發(fā)現(xiàn)，勝利鼠dmPFC、MDT、DRN和PAG活性上升，失敗鼠aBLA活性上升（圖1）。顯然，圖1只是開(kāi)胃菜。那么，dmPFC能否通過(guò)投射到以上腦區(qū)影響社會(huì)等級(jí)呢？ 圖1 勝利/失敗相關(guān)dmPFC下游腦區(qū)操控不同dmPFC下游改變小鼠社會(huì)等級(jí) 為回答以上問(wèn)題，作者采用光遺傳學(xué)手段抑制或激活dmPFC不同通路，于dmPFC注射AAV-hSyn-NpHR或ChR2，于MDT、DRN、PAG、aBLA、NAc、CPu植入光纖。抑制dmPFC-DRN/PAG環(huán)路通過(guò)增加小鼠Retreat行為降低社會(huì)等級(jí)，激活此環(huán)路通過(guò)增加小鼠Push行為提升社會(huì)等級(jí)；抑制dmPFC-aBLA環(huán)路提升社會(huì)等級(jí)，激活此環(huán)路降低社會(huì)等級(jí)，此環(huán)路主要影響小鼠Retreat行為；抑制dmPFC-MDT/NAc/CPu環(huán)路不影響社會(huì)等級(jí)（圖2-3，補(bǔ)充材料）。以上結(jié)果提示，dmPFC可能通過(guò)DRN/PAG介導(dǎo)勝利者效應(yīng)，通過(guò)aBLA介導(dǎo)失敗者效應(yīng)。 所以，如果你有一個(gè)很pushy的老板，他/她的dmPFC-DRN/PAG環(huán)路活性可能很高^(guò)_^。 圖2 抑制不同dmPFC下游改變小鼠社會(huì)等級(jí)圖3 激活不同dmPFC下游改變小鼠社會(huì)等級(jí)操控aBLA神經(jīng)元改變小鼠社會(huì)等級(jí) 上文發(fā)現(xiàn)，dmPFC-aBLA環(huán)路功能與眾不同。為進(jìn)一步探究aBLA腦區(qū)是否參與社會(huì)等級(jí)的調(diào)控，作者再次引入光遺傳學(xué)手段。 抑制aBLA增加push并減少retreat行為，進(jìn)而提升小鼠社會(huì)等級(jí)；抑制aBLA不影響push但增加retreat行為，導(dǎo)致小鼠在tube test中競(jìng)爭(zhēng)失?。▓D4），表明aBLA同樣介導(dǎo)失敗者效應(yīng)。作者還發(fā)現(xiàn)，投射到aBLA的dmPFC神經(jīng)元處于第2/3層，投射到DRN/PAG的dmPFC神經(jīng)元處于第5層。那么，這兩類(lèi)神經(jīng)元如何參與社交競(jìng)爭(zhēng)呢？ 圖4 操控aBLA神經(jīng)元改變小鼠社會(huì)等級(jí)兩類(lèi)dmPFC投射神經(jīng)元在effortful push時(shí)活性變化相反 為回答此問(wèn)題，作者結(jié)合fiber photometry與tube test，進(jìn)而探究小鼠在push時(shí)，不同dmPFC神經(jīng)元鈣信號(hào)的動(dòng)態(tài)變化。他們?cè)赪T小鼠DRN、PAG或aBLA內(nèi)注射AAVrg-hSyn-Cre，在dmPFC內(nèi)注射AAV-Flex-GCaMP6s并植入光纖。在tube test范式內(nèi)小鼠發(fā)起push行為時(shí)，投射到DRN/PAG的dmPFC神經(jīng)元被激活，投射到aBLA的dmPFC神經(jīng)元被抑制（圖5），表明在effortful push時(shí)，勝利相關(guān)的dmPFC-DRN/PAG通路被激活，失敗相關(guān)的dmPFC-aBLA通路被抑制。那么，兩類(lèi)dmPFC神經(jīng)元之間是否具有相互作用呢？ 圖5 兩類(lèi)dmPFC投射神經(jīng)元在社交競(jìng)爭(zhēng)時(shí)活性變化相反dmPFC內(nèi)失敗相關(guān)神經(jīng)元抑制勝利相關(guān)神經(jīng)元 最后，為探究介導(dǎo)勝利與介導(dǎo)失敗的dmPFC神經(jīng)元之間如何整合信息并調(diào)控社會(huì)等級(jí)，作者結(jié)合光遺傳學(xué)與多通道在體電生理手段。他們發(fā)現(xiàn)，激活與抑制投射到DRN的dmPFC神經(jīng)元不影響第2/3層dmPFC神經(jīng)元活性；激活投射到aBLA的dmPFC神經(jīng)元抑制第5層dmPFC神經(jīng)元，抑制此類(lèi)神經(jīng)元激活第5層dmPFC神經(jīng)元（圖6）。值得一提的是，在體電生理記錄的神經(jīng)元不具備下游投射特異性。為進(jìn)一步探究上述現(xiàn)象的細(xì)胞、環(huán)路機(jī)制，作者結(jié)合光遺傳學(xué)與膜片鉗電生理方法。他們通過(guò)AAVrg-Cre與DIO-ChR2激活投射到aBLA的dmPFC神經(jīng)元，通過(guò)AAVrg-tdTomato標(biāo)記投射到DRN的dmPFC神經(jīng)元。他們?cè)谕渡涞紻RN的dmPFC神經(jīng)元中記錄到light-evoked EPSC and IPSC，其中IPSC幅度更大，連接率也更高；EPSC是直接投射，IPSC是間接投射，PV、SST陽(yáng)性神經(jīng)元均參與其中（圖7，補(bǔ)充材料）。 綜上所述，投射到dmPFC-aBLA失敗相關(guān)神經(jīng)元會(huì)抑制dmPFC-DRN/PAG勝利相關(guān)神經(jīng)元，導(dǎo)致社會(huì)等級(jí)下降。圖6 在體電生理表明dmPFC內(nèi)失敗相關(guān)神經(jīng)元抑制勝利相關(guān)神經(jīng)元圖7 腦片電生理表明dmPFC內(nèi)失敗相關(guān)神經(jīng)元抑制勝利相關(guān)神經(jīng)元本篇文章十分精彩，但并非完美無(wú)瑕：1、作者探究了三個(gè)下游，但三個(gè)下游的神經(jīng)元均具異質(zhì)性，參與社交等級(jí)的神經(jīng)亞群有待進(jìn)一步探究。2、在tube test內(nèi)，編碼push和編碼retreat的神經(jīng)亞群是否為同一類(lèi)，其功能若何，值得進(jìn)一步探究。3、tube test內(nèi)，dmPFC不同亞群的信號(hào)來(lái)源，例如視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等相關(guān)腦區(qū)，亦有待研究。4、社交競(jìng)爭(zhēng)勝利與失敗均有長(zhǎng)期效應(yīng)，有關(guān)dmPFC到不同下游的突出可塑性如何參與其中，作者尚未探究。VisuTrack/VisuTube嚙齒類(lèi)動(dòng)物行為分析軟件 做tube test、社交偏好、OFT、EPM、EZM、RTPP等行為范式需要識(shí)別動(dòng)物，并示蹤動(dòng)物，進(jìn)而判斷動(dòng)物在各個(gè)區(qū)域逗留時(shí)間、運(yùn)動(dòng)速度、運(yùn)動(dòng)軌跡等等。VisuTrack小動(dòng)物行為學(xué)分析系統(tǒng)（XR-VT）是上海欣軟信息科技有限公司自主開(kāi)發(fā)的新一代系統(tǒng)，集視頻采集、行為學(xué)實(shí)驗(yàn)觀察、行為學(xué)實(shí)驗(yàn)分析、指標(biāo)記錄以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)為一體，VisuTrack小動(dòng)物行為學(xué)分析系統(tǒng)擁有更加人性化的實(shí)驗(yàn)文件結(jié)構(gòu)、豐富實(shí)用的可擴(kuò)展插件、同步第三方軟件的輸入輸出控制模塊以及前沿的圖像識(shí)別算法。此外，上海欣軟亦負(fù)責(zé)小鼠tube-test實(shí)驗(yàn)范式的生產(chǎn)與寄售。社會(huì)等級(jí)機(jī)制復(fù)雜，影響深遠(yuǎn)，具有勝利者、失敗者效應(yīng)。研究表明dmPFC參與其中，但下游機(jī)制未明。本篇文章延續(xù)其課題組過(guò)去的研究，首次發(fā)現(xiàn)dmPFC影響社會(huì)等級(jí)的神經(jīng)環(huán)路機(jī)制，其中dmPFC-DRN/PAG介導(dǎo)勝利者效應(yīng)，dmPFC-aBLA介導(dǎo)失敗者效應(yīng)。本篇文章為社交障礙等心理疾病提供研究基礎(chǔ)與藥物靶點(diǎn)，意義重大！ 熱愛(ài)神經(jīng)科學(xué) 解析神經(jīng)環(huán)路
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