前扣带皮层 - 背内侧纹状体通路调节 Shank3 基因敲除小鼠环境依赖性社交偏好

《Nature Communications》：Anterior cingulate input tunes striatal dynamics for context-dependent social preference in a mouse model of autism

　　

摘要

自闭症谱系障碍中的社会偏好会因环境的不同而有所变化，但其背后的神经机制仍不清楚。在本研究中，我们发现Shank3基因敲除（KO）小鼠这种自闭症小鼠模型对社交刺激的偏好低于非社交刺激，同时仍表现出对雌性的偏好高于雄性。钙成像技术显示，KO小鼠与野生型（WT）小鼠在背内侧纹状体（DMS）的神经元群体动态组织上存在依赖于环境的差异，这种差异与其行为偏好相符。功能成像和分子分析表明，前扣带皮层（ACC）与DMS之间的功能连接减弱，且纹状体基质的分子变化更为显著。抑制ACC可消除基因型导致的DMS动态差异；而在KO小鼠中激活ACC–DMS通路会改善其社交偏好。这些发现揭示了一条皮质通路，该通路影响着纹状体群体动态以及自闭症小鼠的环境依赖性社交偏好。