Nature发现控制性和暴力的神经元

　　

生物通报道  来自加州理工学院的生物学家David J. Anderson和同事们采用遗传方法确定了在小鼠下丘脑中控制攻击行为的神经元。研究结果发表在4月16日的《自然》（Nature）杂志上。

研究人员很早就知道交配和攻击一类的先天社会行为密切相关，然而一直以来都没有确定大脑中控制这些行为的特异神经元。

在这篇文章中，加州理工学院的高级研究员Hyosang Lee领导由研究生和博士后组成的一个跨学科研究小组，采用了一种叫做光遗传学（optogenetics）的方法来开展研究。

光遗传学是由斯坦福大学的研究人员率先用于研究小鼠大脑的一项技术。这一技术的关键是：科学家们必须向小白鼠体内注射一种植物基因，这种基因能够对不同颜色光的刺激做出敏感反应，还能通过自生特性感染类似的细胞。

使用光遗传学方法，能够激活清醒哺乳动物的单一神经元，并直接演示神经元激活表现出的行为结果。这一光遗传学方法使得研究人员能够获得关于脊髓回路的一些重要信息。其适用于所有类型的神经细胞，比如大脑的嗅觉、视觉、触觉、听觉细胞等（延伸阅读：Science发布光遗传学重要新技术 ）。

加州理工学院的研究人员发现，当用光脉冲强有力地激活这些神经元时，雄性小鼠将会攻击其它的雄性或甚至是雌性。然而，微弱地激活同样的神经元将会触发嗅闻和骑跨这些交配行为。

事实上，研究人员在社会性遭遇过程中逐渐提高神经元的刺激强度，能够将动物的行为从骑跨转为攻击。与之相反，抑制这些神经元则能够阻止这些行为。

这些结果表明这一神经元细胞群的活性水平有可能控制了交配和战斗决定。

最初鉴别出这些神经元是因为它们表达一种雌激素蛋白质受体Esr1，这让研究人员更加相信雌激素在雄性攻击行为中起重要的作用。由于人类大脑的下丘脑在结构上与小鼠的相似，这些研究结果有可能也与人类行为相关。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

Scalable control of mounting and attack by Esr1+ neurons in the ventromedial hypothalamus

Social behaviours, such as aggression or mating, proceed through a series of appetitive and consummatory phases1 that are associated with increasing levels of arousal2. How such escalation is encoded in the brain, and linked to behavioural action selection, remains an unsolved problem in neuroscience. The ventrolateral subdivision of the murine ventromedial hypothalamus (VMHvl) contains neurons whose activity increases during male–male and male–female social encounters. Non-cell-type-specific optogenetic activation of this region elicited attack behaviour, but not mounting3. We have identified a subset of VMHvl neurons marked by the oestrogen receptor 1 (Esr1)……