社交活动是高度整合了外界信息与内在状态的一种种间交互的运动,融合了动物体的多种本能行为,社交活动中既存在竞争也存在互助,对于社交互动的研究也有助于理解情绪相关的多种心理状态的生化基础,那么David Anderson作为业界大牛是如何对这一问题展开研究的呢?本次的journal club我们对Anderson的研究经历做了一次小小的回顾。
首先基于二十一世纪初,对于果蝇多种本能行为的研究的基础上,David Anderson展开了果蝇行为全自动化分析平台的建设,基于三维定位,图像捕捉,动作鉴定,机器学习等工具,建立了果蝇行为的高通量全自动分析;与之同一思路指导下,也建立了小鼠行为的全自动分析平台。在这两个平台的辅助下,Anderson团队对于果蝇和小鼠的社交行为参与基因和主要脑区进行了大规模的筛选,对于模式动物行为学的认识有了更深的理解。
从果蝇到小鼠的跨物种研究证明调控社交行为的脑区高度交织在一起。在果蝇和小鼠中分别鉴定出一类神经元能整合各种外在感官刺激和内在状态,并调控两种对于雄性来说重要的本能社交行为——同性间的攻击和异性间的求偶。果蝇中雄性特异的P1神经元在低激活水平诱导攻击,在高激活水平诱导求偶;而小鼠中性别二态性的ESR1+VMHVL神经元在低激活水平诱导求偶,在高激活水平诱导攻击。这种等级控制可能是调控社交行为的细胞群的普遍特征。但是在激活强度升高的过程中,无论是被激活的细胞数目,还是每个细胞的平均活动水平都有显著增加。因此解析是相同神经元通过不同的活动水平还是相互抑制的不同的神经元调控多种社交行为是未来重要的研究方向。
在鉴定出主要脑区和神经环路后,Anderson团队将研究焦点聚焦于社交的影响。社交可以使本能的行为得到强化,比如多日连续的打斗可以使小鼠的攻击性更强;社交也可以使一些本能行为变得更为精确,比如与多次与雌性和雄性的社交行为可以使小鼠对雌性的mounting行为更多,对雄性的aggression更强;而且,社交能改变小鼠的内在状态,改变小鼠的行为反应,比如多日社交可以减弱小鼠对压力的应激反应。
通过这次的小小回顾,希望对大家的研究思路有所启发!
-by 赵环
(本次journal club的 slides 见附件)
