早期干预改善社交挫败雄性大鼠的社交能力与新奇偏好:小脑蚓部浦肯野细胞结构的偏侧性研究

【字体: 时间:2025年07月11日 来源:Behavioural Brain Research 2.6

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  为解决社交挫败应激(SDS)导致的社交行为障碍及小脑机制不明的问题,研究人员通过早期处理(EH)干预,发现EH可增强大鼠社交能力并缓解SDS引起的浦肯野细胞(PCs)树突棘密度降低,首次揭示小脑蚓部PCs结构偏侧性与社交行为调控的关联,为应激相关精神疾病提供新靶点。

  

在神经科学领域,小脑曾长期被视为仅调控运动的“配角”,但近年研究发现其与认知、情感甚至社交行为密切相关。尤其令人惊讶的是,小脑蚓部(vermis)的损伤常伴随自闭症谱系障碍(ASD)等疾病的社交异常。与此同时,青春期社交挫败应激(social defeat stress, SDS)作为诱发抑郁、焦虑的关键因素,其对小脑精细结构的破坏机制却鲜有研究。更引人深思的是,为何有些个体能抵抗应激伤害?早期生活经历如何塑造这种韧性?

针对这些问题,设拉子大学(Shiraz University)的研究团队在《Behavioural Brain Research》发表了一项开创性研究。他们通过结合行为学分析与高尔基-考克斯(Golgi-Cox)染色技术,首次揭示早期处理(early handling, EH)——一种通过短暂母婴分离增强母鼠照料的行为干预——不仅能提升大鼠的社交能力,还能通过重塑小脑浦肯野细胞(Purkinje cells, PCs)的树突结构,抵抗SDS的破坏作用。尤为关键的是,这种神经重塑表现出明显的右蚓部优势偏侧性,为理解小脑非对称性调控社交行为提供了直接证据。

研究采用四大关键技术:1)建立SDS青春期大鼠模型,通过三箱社交实验量化社交能力与新奇偏好;2)EH干预在出生后3-21天实施;3)高尔基染色结合Sholl分析法重建PCs三维结构;4)双侧蚓部树突棘分类统计(包括短粗型stubby spine)。

行为学结果显示:SDS组大鼠社交互动时间减少40%,而EH-SD组完全逆转此效应;EH组对新奇同伴的探索时间较对照组增加25%,提示EH本身即增强社交动机。

结构分析发现三大突破:1)SDS导致PCs树突棘密度下降32%,尤以短粗型为著;2)EH虽不改变基础棘密度,但完全阻止SDS诱导的棘丢失;3)右蚓部PCs的总树突长度比左侧长15%,且EH与SDS均显著扩大此差异——这种偏侧性与社交行为评分呈正相关。

讨论部分指出:该研究首次将发育期轻度应激(EH)的保护效应与小脑环路可塑性关联,提出“右蚓部PCs树突复杂性可能是应激韧性的生物标志物”的假说。其临床意义在于:为ASD等疾病的偏侧性小脑异常提供解释;提示早期温和应激可能通过“压力接种”机制预防后期严重应激损伤。

这项研究不仅革新了对小脑情感调控通路的认识,更开创性地将PCs结构偏侧性纳入社交行为研究框架,为开发靶向小脑的非药物干预策略奠定理论基础。正如作者强调:“PCs树突如同小脑的‘情感天线’,其右蚓部优势可能是个体社交能力差异的神经密码。”

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