Nature：杏仁核神经环路的新作用——雄鼠根据感知雌鼠的健康状况来调节交配行为
与生俱来的社会行为，例如交配和打架，是动物繁殖和生存的基础。
与生俱来的社会行为，例如交配和打架，是动物繁殖和生存的基础。但是，社交活动也可能使个人面临风险。目前已发表的研究对于能够进行适当风险评估和抑制危险的社会互动的神经机制知之甚少。
麻省理工学院的Gloria B.Choi课题组3月31日发表在Nature上的文章，确定皮质杏仁核（COApm）的后内侧核到内侧杏仁核（MEA）的神经环路是参与当雌性小鼠不健康时抑制雄性交配的神经调控环路。
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作者首先做了一个行为实验：分别给两只雌性小鼠注射PBS（健康小鼠对照）和LPS（脂多糖，格兰仕阳性菌细胞壁的组成物质，可以引起免疫反应和炎症反应，即非健康小鼠）。
当雄性小鼠分别与这两只雌性小鼠去社交和接触时，作者发现，雄性小鼠更愿意与PBS组的小鼠交配，并在三室实验中，更愿意呆在PBS小鼠周围。说明，雄性小鼠会避免与非健康的雌性小鼠交配和社交。
图一 雄性小鼠更愿意与健康的磁性小鼠交配和社交
之后作者进行了c-FOS染色，以便坚定那个脑区参与这个行为过程。作者发现，相比于接触PBS注射的小鼠，接触LPS注射的小鼠的雄鼠的COApm的c-FOS有着显著性的上升。
说明在于LPS接触的时候，COApm的活动性有显著性的上调。COApm参与抑制雄鼠与非健康雌鼠交配的行为活动。当激活这组神经元的时候，会抑制雄性小鼠对于健康雌鼠的交配；当抑制这组神经元的时候，会促进雄性小鼠对于非健康雌鼠的交配。
这些结果表明，当雄性小鼠面对不健康的雌性小鼠时，COApm在抑制交配行为中起着至关重要的作用。
图二 COApm会被不健康的雌性小鼠所激活
接下来，作者运用顺行性病毒寻找下游的脑区和通路，发现COApm主要投射到MEA，MEA也是参与先天性社交行为的重要脑区之一。MEA主要存在Vglut2+神经元和Vgat+神经元。
运用钙成像技术确定COApm更多的是投射到Vglut2+神经元。MEA-Vglut2+群体的激活也抑制了交配行为。相反，抑制MEA-Vglut2 +种群会削弱雄性抑制向不健康的LPS雌性交配的天然能力。
此外，使用电路级功能上位性实验，作者证明了COApm轴突末端的激活与同时抑制MEA-Vglut2 +并不能抑制交配行为，这表明COApm-to-MEA Vglut2 +投射可以根据雌性的感知健康状况来调节雄性小鼠的交配行为。
图三 COApm对MEA-Vglut2 +神经元的投射介导了对LPS雌性交配的抑制
最后，为了确定COApm神经元能够参与社交行为的潜在基因，从而作者测定了该神经元的转录组。作者发现，Trh是在该神经元中最为富集的，并运用原位杂交发现该基因与COApm神经元共标。
激活TRH+神经元抑制小鼠与健康雌性交配；然而激活TRH-神经元不会有上述现象，表明调节交配的能力仅限于COApm中的TRH +神经元。作者还发现在MEA的Vglut2 +神经元中TRHR的富集。
为了确定MEA中的TRHR信号传导是否参与根据雌性健康状况调节交配行为，我们生成了TRHR条件敲除小鼠系。通过将可表达Cre的病毒注射到MEA中来进行TRHR的遗传删除，会降低由COApm-MEA投射的光激活引起的神经活动，并削弱了雄性抑制与LPS雌性交配的能力。
这些数据共同表明，对不健康伴侣的交配行为的抑制取决于表达TRH和TRHR的COApm-MEA Vglut2 +预测。
图四 COApm-TRH +神经元参与抑制社会行为的活动
综上所述，作者确定了一个杏仁核回路，当雄性遇到生病的伴侣时，该回路可阻止先天生殖性社交行为。突触后与COApm接触的后腹MEA-Vglut2 +神经元对于调节非健康雌性的交配行为至关重要。COApm-MEA Vglut2 +预测依赖于TRH来调节生殖社会行为。
值得注意的是，甲状腺功能障碍和甲状腺激素水平失调与人类的抑郁和社交焦虑有关。TRH是否在这些症状的表达中起作用仍有待探讨。总体而言，作者的研究表征了一种新型神经节点，该节点考虑了相互作用伴侣的健康状况以调节先天性交配行为。
原文链接：
https://www.nature.com/articles/s41586-021-03413-6
编译作者：大只（brainnews创作团队）
校审：Simon（brainnews编辑部）