通過(guò)在雙轉(zhuǎn)基因雄性小鼠中綜合運(yùn)用光纖記錄、光遺傳學(xué)及自由活動(dòng)微型顯微鏡鈣成像技術(shù)，作者發(fā)現(xiàn)：在攻擊行為發(fā)生過(guò)程中，伏隔核（NAc）內(nèi)的血清素（5-HT）水平呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)升高趨勢(shì)并通過(guò)靶向抑制特定的D1型中等棘狀神經(jīng)元（D1-MSNs） 亞群，發(fā)揮“行為剎車(chē)”的作用以遏制攻擊沖動(dòng)。該研究揭示了血清素通過(guò)精確調(diào)控伏隔核輸出通路來(lái)限制攻擊行為的新型神經(jīng)調(diào)節(jié)機(jī)制，為理解沖動(dòng)控制的環(huán)路邏輯提供了重要證據(jù)。
圖一 伏隔核內(nèi)的血清素和多巴胺水平在攻擊行為期間均會(huì)升高，但呈現(xiàn)出截然不同的時(shí)間動(dòng)態(tài)特征
為實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)攻擊行為中伏隔核內(nèi)血清素和多巴胺的水平變化，研究者采用光纖記錄技術(shù)，在居住者-入侵實(shí)驗(yàn)中記錄相關(guān)信號(hào)。
實(shí)驗(yàn)將一只弱勢(shì)小鼠放入受試小鼠籠內(nèi)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：攻擊發(fā)生前血清素水平較低，攻擊過(guò)程中逐步升高，在攻擊結(jié)束時(shí)達(dá)到峰值；血清素峰值和曲線下面積與攻擊時(shí)長(zhǎng)正相關(guān)，但上升斜率與攻擊時(shí)長(zhǎng)呈明顯負(fù)相關(guān)，即上升越快，攻擊持續(xù)越短。而多巴胺在攻擊前和攻擊開(kāi)始時(shí)升高，與攻擊時(shí)長(zhǎng)僅弱相關(guān)。這些結(jié)果提示，兩種遞質(zhì)可能分別標(biāo)記攻擊的不同階段，其中血清素特異地介導(dǎo)攻擊終止。
隨后研究者進(jìn)一步探究其因果作用：給小鼠使用MDMA后，攻擊行為完全消失，提示增加血清素釋放可抑制攻擊，但該藥物作用廣泛。為更特異地調(diào)控伏隔核遞質(zhì)釋放，研究團(tuán)隊(duì)利用轉(zhuǎn)基因小鼠，在中縫背核或腹側(cè)被蓋區(qū)表達(dá)光敏感蛋白并在伏隔核埋置光纖。
光激活多巴胺輸入不影響攻擊頻率和時(shí)長(zhǎng)，而激活血清素輸入可明顯縮短攻擊時(shí)長(zhǎng)，且不改變攻擊頻率、運(yùn)動(dòng)、社交及情緒相關(guān)行為。綜上，在內(nèi)側(cè)伏隔核殼區(qū)，血清素釋放而非多巴胺釋放即可減少攻擊，尤其在終止攻擊發(fā)作中起到關(guān)鍵作用。
圖二 伏隔核中的D1型中等棘狀神經(jīng)元促進(jìn)攻擊行為
實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，雖然伏隔核內(nèi)的D1型和D2型神經(jīng)元在攻擊期間活性均有升高，但只有D1型神經(jīng)元的活躍程度與攻擊持續(xù)時(shí)間呈正相關(guān)。
光遺傳學(xué)驗(yàn)證顯示，人為抑制 D1 型神經(jīng)元（而非D2型）能精準(zhǔn)地縮短攻擊時(shí)長(zhǎng)，且不干擾其他社交行為。這一效應(yīng)與激活血清素輸入的表現(xiàn)高度一致。
由此證明，伏隔核內(nèi)的血清素正是通過(guò)特異性抑制D1型神經(jīng)元（即削弱攻擊的“獎(jiǎng)賞驅(qū)動(dòng)力”），來(lái)充當(dāng)終止攻擊行為的關(guān)鍵開(kāi)關(guān)。
圖三 伏隔核內(nèi)的血清素釋放對(duì)D1型和D2型中等棘狀神經(jīng)元產(chǎn)生差異化的調(diào)節(jié)作用
研究人員發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是給予MDMA還是利用光遺傳學(xué)手段直接激活血清素輸入，都會(huì)特異性地降低D1型神經(jīng)元的活性。
關(guān)鍵證據(jù)顯示，血清素釋放具有高度的選擇性，那些在攻擊中越活躍、對(duì)攻擊行為貢獻(xiàn)最大的D1型神經(jīng)元，受到的抑制作用反而越強(qiáng)；而多巴胺則主要表現(xiàn)為廣泛的興奮作用。
這證明了血清素能夠精準(zhǔn)地“瞄準(zhǔn)”那些驅(qū)動(dòng)攻擊的神經(jīng)元群體，通過(guò)即時(shí)抑制其活性，強(qiáng)行切斷攻擊行為的持續(xù)。
研究表明，伏隔核血清素并非單一的功能載體，它在促進(jìn)社交行為的同時(shí)，通過(guò)一種全新的環(huán)路機(jī)制精準(zhǔn)抑制攻擊行為，并與多巴胺形成功能拮抗以調(diào)節(jié)強(qiáng)化學(xué)習(xí)。這種多維度的行為角色強(qiáng)調(diào)了神經(jīng)調(diào)質(zhì)調(diào)控的層次性。通過(guò)深入解析血清素發(fā)揮促社交與抗攻擊作用的分子、細(xì)胞及環(huán)路基礎(chǔ)，本研究為臨床上治療以攻擊沖動(dòng)和社交障礙為特征的精神疾病提供了潛在的藥理學(xué)靶點(diǎn)與精準(zhǔn)干預(yù)策略。
或許，那些在高峰期地鐵里能保持冷靜、對(duì)他人的無(wú)心之失報(bào)以寬容微笑的人，正是得益于他們大腦中這條高效的血清素-伏隔核抑制通路在默默工作。這項(xiàng)研究為未來(lái)開(kāi)發(fā)針對(duì)病理性攻擊行為、沖動(dòng)控制障礙甚至某些類(lèi)型抑郁癥的新型療法奠定了重要的理論基礎(chǔ)，提示我們維持神經(jīng)遞質(zhì)平衡對(duì)于構(gòu)建和諧社會(huì)關(guān)系的重要性。
文章來(lái)源：
https://doi.org/10.1038/s41467-026-69254-x
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