2025年10月10日,《Neuroscience Bulletin》期刊在线发表了华南师范大学脑科学与康复医学研究院原创性学术论文(Serotonergic Projection from the Dorsal Raphe Nucleus to the Basolateral Amygdala Bidirectionally Modulates Sociability in Mice)。该工作由我院博士研究生张叶慧,硕士研究生张羽翔、刁雨薇等共同完成,翁旭初教授和胡春研究员为共同通讯作者。
自闭症谱系障碍(ASD)的核心症状之一是社交障碍,而血清素系统在其机制中扮演关键角色。尽管此前研究已发现某些血清素通路参与社交行为调控,但从中缝背核至基底外侧杏仁核的这条密集通路在生理状态下的具体功能及治疗潜力尚不明确。
本研究通过整合分子遗传学、神经环路技术和行为学分析,系统探讨了DRN→BLA血清素能通路的功能。我们首先发现,在小鼠社交互动中,DRN与BLA脑区被共同激活。通过病毒追踪技术进一步证实,DRN的5-HT神经元直接向BLA进行单突触投射,并在BLA内形成密集的末梢结构,为该通路提供了确切的解剖学基础。
为探究其功能,我们采用光遗传学方法进行双向调控。抑制DRN区5-HT神经元或其向BLA的投射会显著削弱小鼠的社交动机,使其失去对陌生同伴的正常偏好;相反,激活该通路则能增强社交互动时间。这些操作未影响运动能力或社交记忆,说明该通路特异性地调控社交动机。
更重要的是,我们在一个具有高度构建效度的ASD遗传模型——16p11.2杂合缺失小鼠中评估了该通路的治疗潜力。这些小鼠表现出DRN内5-HT神经元密度降低和严重社交缺陷。引人注目的是,通过光遗传学特异性激活其DRN→BLA通路,能够将社交能力显著恢复至接近野生型水平,且不改变常规运动活动。这一发现首次证明,选择性激活此特定通路可有效挽救遗传因素导致的社会缺陷。
综上所述,本研究确立了DRN→BLA血清素能通路作为调控社交动机的关键神经环路,并首次在遗传学模型中通过激活该通路成功挽救了社交缺陷。这项工作不仅增进了对社交功能障碍机制的理解,也为ASD的靶向治疗提供了一个经过验证的新方向。

图 HTDRN-BLA神经环路调控小鼠的社交能力
本研究受以下项目资助:广东省脑认知与人的素质发展基础学科研究中心(项目编号2024B0303390003)、广东省基础与应用基础研究基金(2023A1515010477)、国家社会科学基金(20&ZD296)、广东省重点领域研发计划(2019B030335001)、广东省大学生科技创新培育专项资金(“攀登计划”专项资金pdjh2024b118)、浙江省残疾人福利基金会孤独症专项基金(2023003)、华南师范大学研究生科研创新项目(43204021)。
初审:胡老师
复审:吴老师
终审:曾老师