斑马鱼幼体中哈本核轴突末端的调节作用有助于形成行为与结果的关联

《Nature Communications》：Modulation of habenula axon terminals supports action-outcome associations in larval zebrafish

　　

摘要

提升行为表现的关键在于能够将决策与其带来的积极或消极结果联系起来。尽管在多个脑区都已发现能够将动作与其后果关联起来的神经元，但这种关联背后的电路级机制仍不甚清楚。在此，我们通过斑马鱼幼体的操作性体温调节实验发现，背侧缰核-脚间核通路对于将动作与随后的热奖励联系起来是必要的。其中一部分中间脚间核神经元仅在动作能带来奖励时才会被激活，这表明它们在建立动作与结果之间的关联中起着作用。这种关联具有时间精确性，在行为实验以及中间脚间核神经元的反应中，动作及其结果都需在大约一秒之内发生。随后，我们通过电路图谱分析和轴突成像技术发现，动作信号由GABA能的桥脑神经元传递，而奖励信号则由谷氨酸能的背侧缰核神经元传递。最后，动作信号与奖励信号之间的整合依赖于桥脑神经元对背侧缰核神经元轴突末端的GABA_B受体介导的调控。这些研究结果将适应性行为所依赖的重要计算过程与特定的电路机制联系在了一起。