甲狀旁腺激素2在對調(diào)控社交理毛行為影響研究的應(yīng)用

社交接觸是社交行為的主要方式。社交理毛行為是一種彼此之間互相進(jìn)行理毛的行為，可增強同伴間親密關(guān)系，提供安撫。下丘腦是嚙齒動物社交行為的主要調(diào)節(jié)腦區(qū)。

甲狀旁腺激素2 (PTH2) 由甲狀旁腺主細(xì)胞分泌的堿性單鏈多肽類激素，調(diào)節(jié)動物體內(nèi)鈣和磷的代謝：血鈣水平升高，血磷水平下降。研究表明下丘腦內(nèi)側(cè)視前區(qū)（MPOA）局部注射PTH2受體（PTH2R）拮抗劑后，母鼠接觸、哺乳幼鼠的動機行為降低。

在丘腦中PTH2主要局限表達(dá)在丘腦后內(nèi)側(cè)核(PIN)，廣泛性投射到MPOA。大鼠PIN位于丘腦后部，鄰近黑質(zhì)背側(cè)和內(nèi)側(cè)膝狀體的 腹內(nèi)側(cè)。

2022年9月15日匈牙利布達(dá)佩斯大學(xué)Arpa´ d Dobolyi團(tuán)隊在Current Biology雜志上發(fā)表文章揭示了調(diào)控社交理毛行為的多肽能環(huán)路-丘腦后內(nèi)側(cè)核表達(dá)PTH2陽性神經(jīng)元投射到內(nèi)側(cè)視前區(qū)抑制性神經(jīng)元。
 

1、PIN區(qū)域神經(jīng)元調(diào)控社交理毛行為

研究人員發(fā)現(xiàn)通過化學(xué)遺傳學(xué)慢性激活雌性大鼠PIN區(qū)域神經(jīng)元后促進(jìn)社交理毛行為（為同伴理毛行為），在抑制該區(qū)域神經(jīng)元活性后抑制社交理毛行為

進(jìn)一步利用多病毒策略實現(xiàn)在群居社交（雌性大鼠群居）或社交隔離過程中標(biāo)記激活的神經(jīng)元，發(fā)現(xiàn)群居社交激活的PIN神經(jīng)元大約是社交隔離的2.4倍。再次激活群居社交激活的神經(jīng)元可促進(jìn)社交理毛行為，抑制群居社交激活的神經(jīng)元可減弱社交理毛行為。
 

圖1:PIN區(qū)域神經(jīng)元調(diào)控社交理毛行為
 

2、PIN腦區(qū)下游投射腦區(qū) 

順行示蹤病毒注射到雌性大鼠PIN后，可投射到邊緣下皮層（ILC）、外側(cè)隔核（LS）、MPOA、終紋腹床核、下丘腦室旁核（PVN）、內(nèi)側(cè)杏仁核（MeA）、下丘腦背內(nèi)側(cè)核（DMH）、中腦導(dǎo)水管周圍中央灰質(zhì)（PAG）和臂旁外側(cè)核（LPB）等多個腦區(qū)。在經(jīng)歷一周社交隔離后重新回到群居環(huán)境后，ILC 、MPOA、MeA和DMH腦區(qū)神經(jīng)元激活數(shù)量較多，其中MPOA是接受PIN投射最多的腦區(qū)。
 

圖2：PIN腦區(qū)投射到多個下游腦區(qū)
 

3、PIL ➟MPOA多肽能環(huán)路

群居環(huán)境社交行為可激活MPOA區(qū)域抑制性神經(jīng)元，這些神經(jīng)元靠近PTH2陽性纖維。離體細(xì)胞實驗發(fā)現(xiàn)PTH2可增加MPOA區(qū)域抑制性神經(jīng)元放電頻率，PTH2R拮抗劑可阻斷這種放電頻率的增加，表明MPOA區(qū)域PTH2陽性纖維與抑制性神經(jīng)元存在連接

慢性激活雌性大鼠PIL ➟MPOA環(huán)路后促進(jìn)社交理毛行為，抑制該環(huán)路后減弱社交理毛行為。MPOA局部注射PTH2R拮抗劑可減弱雌性大鼠的社交理毛行為。
 

圖3：PIL ➟MPOA多肽能環(huán)路調(diào)控理毛行為
 

總結(jié)

本文通過病毒示蹤和化學(xué)遺傳學(xué)技術(shù)揭示了調(diào)控雌性大鼠社交理毛行為的多肽能神經(jīng)環(huán)路：丘腦后內(nèi)側(cè)核表達(dá)PTH2陽性神經(jīng)元投射到內(nèi)側(cè)視前區(qū)抑制性神經(jīng)元。

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