海马CA2区通过社会新颖性识别记忆调控攻击行为的神经机制

本研究揭示了海马背侧CA2区(dCA2)如何整合社会新颖性识别记忆(SNR)与攻击行为调控的关键机制。通过微型显微镜钙成像技术，研究人员发现dCA2神经元在攻击陌生同类时表现出更强的解码精度，而化学遗传学沉默dCA2可选择性地降低对陌生入侵者的攻击行为。该研究首次阐明了社会记忆中枢通过神经表征动态调节适应性社会行为的统一机制，为理解攻击行为的神经基础提供了新视角。

　　

在动物社会中，攻击行为是维持生存和群体稳定的重要本能，但其调控机制始终存在关键谜题：为什么动物对陌生同类的攻击性远高于熟悉个体？这一现象自达尔文时代就被发现，但神经机制至今未明。近年来，虽然下丘脑腹内侧核(VMHvl)等脑区被证实调控攻击行为，社会记忆中枢海马CA2区(dCA2)也被发现同时参与社会新颖性识别(Social Novelty Recognition, SNR)和攻击行为调控，但二者是否存在功能关联仍是未解之谜。

哥伦比亚大学祖克曼心智脑行为研究所(Columbia University Zuckerman Mind Brain Behavior Institute)的Andres Villegas和Steven A. Siegelbaum团队在《Cell Reports》发表的研究，首次揭示了dCA2通过动态编码社会新颖性信息来特异性增强对陌生同类攻击行为的神经机制。研究采用微型显微镜钙成像、化学遗传学操控和行为分析相结合的方法，通过对雄性C57BL/6J小鼠进行改良版"居民-入侵者"测试(Resident-Intruder test)，系统分析了dCA2神经元在不同社会交互状态下的活动模式。

关键技术方法包括：(1)使用AAV2/5载体在dCA2区特异性表达GCaMP6f/8s钙指示剂或抑制性DREADD受体；(2)通过植入式微型显微镜记录自由活动小鼠的dCA2神经元钙信号；(3)开发纵向神经元追踪算法分析相同细胞在多日行为测试中的动态响应；(4)应用支持向量机(SVM)解码dCA2群体活动与攻击行为的关系；(5)利用化学遗传学选择性沉默dCA2锥体神经元验证其功能必要性。

社会新颖性增强攻击行为

通过5天纵向行为测试发现，面对连续更换的陌生入侵者时，居民小鼠攻击持续时间逐日递增；而面对同一逐渐熟悉的入侵者时，攻击水平保持稳定。这种差异在引入经验匹配的入侵者对照组后，证实源于入侵者身份的新颖性而非战斗经验。

dCA2神经元动态编码社会行为

钙成像显示24.4%、31.4%和12.5%的dCA2神经元分别在社会探索、支配和攻击行为中被激活。攻击响应神经元虽比例较低，但其钙瞬变幅度显著高于其他行为。特别值得注意的是，面对陌生入侵者时，攻击激活神经元比例从11%增至15%，抑制神经元从3%增至7%，且攻击解码精度与攻击时长显著相关。

群体解码精度的新颖性调控

SVM解码分析揭示，dCA2对攻击行为的解码准确度在陌生入侵者条件下显著提高。这种增强具有行为特异性，仅出现在攻击行为而非探索或支配行为中。跨日解码实验进一步证实，dCA2对熟悉入侵者保持稳定的神经表征，而对陌生入侵者则形成显著不同的编码模式。

化学遗传学验证功能必要性

表达hM4Di的dCA2神经元被CNO抑制后，对陌生入侵者的攻击持续时间减少53%，而对熟悉入侵者的攻击无显著影响。这种选择性抑制伴随社会探索时间的增加，表明dCA2沉默导致行为选择向非攻击性社交转移。

该研究建立了dCA2双重功能的统一理论：既作为社会新颖性检测器，又通过增强攻击行为的神经表征来适应性调节社会行为。这种机制可能通过已知的dCA2-外侧隔膜-VMHvl通路实现，其中dCA2对陌生个体的特异性响应解除VMHvl的抑制，从而触发攻击行为。研究首次将社会记忆与攻击行为的神经机制联系起来，为理解自闭症、攻击行为障碍等疾病的神经基础提供了新视角。值得注意的是，dCA2在精神分裂症22q11.2微缺失小鼠模型中同样异常，这提示其可能是多种精神疾病共有的神经环路节点。未来研究可进一步探索该机制在雌性动物母性攻击行为中的普适性，以及在社会记忆缺陷疾病治疗中的转化价值。