Исследование раскрывает ключевую роль префронтально-таламической цепи в социальном распознавании

Важные новости

Исследование раскрывает ключевую роль префронтально-таламической цепи в социальном распознавании

Схема, показывающая записи LFP в mPFC и Re. b Зависящая от времени когерентность между mPFC и Re. Когерентность нормализовали с использованием данных периода перед стимулом по всей частоте. c Когерентность изменяется по сравнению с периодом перед стимулом для S, E, S' и N в разных диапазонах частот. Парный тест t, двусторонний. n = 8 мышей. S: гамма, t(7) = 6,038, P = 0,0005; S': гамма, t(7) = 3,263, P = 0,0138; N: бета, t(7) = 3,29, P = 0,0133; гамма: t(7) = 6,636, P = 0,0003. d Схема, показывающая записи LFP в нескольких местах и ​​ингибирование Re с использованием метода DREADD. e Срезы мозга, демонстрирующие экспрессию hM4D в Re и расположение электродов в mPFC, Re и dHPC. Масштабная линейка, 500 мкм. Фото: Чжан Ян

Способность различать разных людей имеет решающее значение для социальных взаимодействий. Предыдущие исследования показали ключевую роль медиальной префронтальной коры (мПФК) в социальных процессах, о чем свидетельствует усиление импульсной активности и отчетливые нейронные паттерны в ответ на социальные стимулы. Однако остается неясным, как нейроны mPFC кодируют различные социальные стимулы и какие нейронные цепи участвуют в обработке этой информации.

Недавно команда профессора Чжана Янга из Шэньчжэньского института передовых технологий (SIAT) Китайской Народной Республики Академия наук провела исследование, чтобы изучить роль префронтально-таламической цепи в кодировании социальной информации для социального признания. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.

В этом исследовании исследователи определили конкретную нейронную цепь между mPFC и таламическим ядром воссоединения (Re), которая кодирует социальную информацию. Записывая отдельные нейроны у свободно движущихся мышей, они обнаружили, что популяции нейронов в mPFC и Re способны кодировать информацию о знакомых и новых личностях.

Во время социальной деятельности и mPFC, и Re проявляют более сильную активность. Результаты экспериментов показали, что фармакологическое ингибирование Re приводило к значительному снижению способности нейронов mPFC различать социальные и несоциальные стимулы, а также знакомые и новые социальные объекты. Это указывает на то, что Re регулирует синхронность между mPFC и Re, и что нарушение синхронности связано с дефицитом социального признания.

Используя оптогенетические методы для избирательного ингибирования проекций mPFC на нейроны Re или проекций Re на нейроны mPFC, исследователи обнаружили, что обе манипуляции привели к потере способности мышей различать знакомых и вновь встретившихся мышей. Это говорит о том, что двунаправленная проекционная цепь между mPFC и Re важна для обработки социальной информации.

Более того, вычисляя информационную энтропию в этих двух областях мозга во время социальных взаимодействий, было обнаружено, что нейроны mPFC демонстрируют более высокую способность обрабатывать социальную информацию по сравнению с Re-нейронами. Однако фармакологическое ингибирование Re привело к уменьшению количества информации, переносимой нейронами mPFC, что указывает на то, что эффективная обработка социальной информации mPFC зависит от поддержки со стороны Re.

Это исследование демонстрирует роль цепь mPFC-Re в социальной деятельности и предлагает идеи для будущих исследований нейронной основы социального поведения.

Дополнительная информация: Цзихао Чен и др., Префронтально-таламический контур кодирует социальную информацию для социального распознавания, Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-45376-y

Информация журнала: Nature Communications Предоставлено Китайской академией наук

Новости сегодня

Последние новости