本科生发表《Cell》文章：一条意料之外的大脑回路

最新发表在《Cell》的这篇文章将为自闭症、精神分裂症或痴呆等社会行为障碍治疗提供新途径。

　　

生物通：Ilana Witten是普林斯顿神经科学研究所的心理学助理教授，她的研究领域并不包括大脑空间学习。但是，在她的研究团队调查老鼠如何交际时，意外地发现大脑社交区域和空间学习区域竟然关系紧密。

“前额叶皮层竟然还跟社会行为有关？我们当时压根不相信这是真的，”Witten说。这篇最新发表在《Cell》的文章将为自闭症、精神分裂症或痴呆等社会行为障碍治疗提供新途径。

大多数社交行为研究（如攻击性、性行为和母性行为等）多集中在寻找相关大脑硬件回路。这篇文章提供了一个不同的视角：社会行为的神经基础。

这项研究指示出，未来通过检查自闭症小鼠模型的社交和学习差异的神经基础，也许能揭示自闭症的源头是来自躯体性原因还是社交学习能力不足。

在实验中，Witten和她的团队制造2只小鼠独处的社交机会，其中社交“目标小鼠”活动受限，“测试小鼠”可以自由选择是否与目标友好地“沟通”，如理毛或嗅嗅等行为活动。

小鼠的非攻击性和非性交行为通常以友好的互相嗅嗅为开端

当测试小鼠再次被放进测试笼时，研究人员使用光遗传手段抑制他们此前鉴定的一条关键社交-空间通路，测试小鼠的行为变得十分有趣，它们开始漫无目的地在笼内晃悠，完全不理会曾经见过的“老朋友”——目标小鼠。

当研究人员停止抑制这条回路，测试小鼠则突然记起目标小鼠，开始与它保持频繁的社交互动。

换句话说，小鼠也跟人一样，能通过场景回忆起与同类相处的愉快时光。比如，你和朋友们在学校、商场等场所共度过美好时光，当你再次来到这些场所时，大脑就会回闪喜悦的情绪。“这条通路反映了，你所面对的社交对象能改变所处环境的价值这一普遍现象，”Witten说。“社交互动是哺乳动物最有价值的互动方式，它们能驱动各种不同形式的学习，我们找到了其中最简单的学习模式，即空间学习和情境学习。”

他们利用光遗传实验精确定位的这条社交-空间学习回路位于大脑前边缘皮层（prelimbic cortex），它有三条下游通道分别通达伏隔核、杏仁核和腹侧被盖区。经Witten团队测定，只有从前边缘皮层到伏隔核的通路与社交-空间学习有关。

值得一提的是这篇《Cell》文章的关键作者竟然还包括4名本科生，分别是2019届的Varun Bhave，2017届的HeeJae Jang，2016届的Michelle Park和2015届的Josh Taliaferro。

“Ilana非常愿意花时间指导本科生，完全不拘泥于我们本科生的学术背景，”Jang说。她是一名物理学专业的学生，在大三的时候加入了Witten实验室。“在那时，我从来没上过神经学课程，但是Ilana却慷慨地给予我了学习机会。”

Jang在Witten实验室完成了她的本科毕业论文，过去两年里每个周末和夜晚她都一心扑在实验上，毕业后她选择继续留在Witten实验室致力于成为神经科学领域的专业研究人员。

从左到右：HeeJae Jang, Malavika Murugan, Ilana Witten

原文检索：
Combined Social and Spatial Coding in a Descending Projection from the Prefrontal Cortex

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（生物通：欧阳沐）