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王晓东团队Nature Communications发文,揭示触觉丰富促认知、抗焦虑的神经环路机制

发布日期 :2020-11-30    来源 :郭欣艳    阅读次数 :324



对人类而言,触觉是最先发挥作用的感觉。触觉造就了人类独特的感官体验,令我们得以感受丝绸的柔滑,分辨硬币的大小。母亲的爱抚可以让孩童感到舒适和安全,友人的拥抱可以让对方感到亲切和温暖。研究表明,正性触觉刺激可以促进认知发育、舒缓压抑情绪,而一些精神疾病患者则存在触觉信息加工障碍。然而,触觉经历调节认知和情绪的生物学机制尚未明确。


近日,浙江大学脑科学与脑医学学院王晓东课题组采用崭新的单模态触觉丰富和早年应激小鼠模型,结合行为学、活动神经元标记、化学遗传学、神经环路示踪和深度学习等技术,揭示了触觉丰富促进记忆、缓解焦虑的神经环路机制。


首先,课题组通过在小鼠饲养笼内悬挂玻璃珠帘的方式,使小鼠在自由活动状态下频繁接触温和的触觉刺激。持续的触觉经历丰富可显著提升小鼠在空间物体识别测试和高架十字迷宫测试中的行为表现,表明触觉丰富具有促进空间记忆、缓解焦虑样行为的作用。



其次,课题组采用限制筑窝材料与垫料的早年应激模型,发现出生后早期经历应激的小鼠在成年后出现空间记忆损害、焦虑水平升高,而早年应激对认知和情绪的不良影响可被成年期触觉丰富有效缓解。


随后,课题组采用高尔基染色和活动神经元标记等技术,发现触觉丰富通过初级躯体感觉皮层(S1)→外侧内嗅皮层(LEC)环路,差异性调控小鼠背/腹侧齿状回(DG)神经元的突触可塑性。人为激活触觉经历印迹DG神经元可以模拟触觉丰富对记忆和焦虑的调节作用,而抑制这群DG神经元或者接受S1投射的LEC神经元则阻断了触觉丰富的作用。



该研究结果于20201127日发表于Nature Communications杂志(DOI: 10.1038/s41467-020-19874-8)。浙江大学脑科学和脑医学学院研究生王驰、刘晖和李琨为论文共同第一作者,王晓东研究员为通讯作者。研究得到了浙江大学段树民院士、汪浩教授、谷岩研究员以及上海科技大学胡霁教授、南昌大学潘秉兴教授、德国马克斯·普朗克精神病学研究所Mathias Schmidt博士等专家的大力支持,课题由科技部国家重点研发计划、国家自然科学基金资助。


论文链接:

https://www.nature.com/articles/s41467-020-19874-8


博士后招聘:

王晓东课题组现招聘博士后2名,主要从事单模态与跨模态丰富经历调节记忆和情绪的分子与神经环路机制。熟练掌握行为学、在体记录与操控、深度学习等技术的申请者优先考虑,个人待遇按照国家和浙江大学有关规定执行,特别优秀者由课题组发放绩效津贴。有意者请将个人简历发送至:xiaodongwang@zju.edu.cn


供稿:王晓东课题组