科研进展

脑科学研究院张玉秋团队解析“越挫越强”的生物学基础

作者: 活动类型:来源:脑科学研究院发布时间:2023-04-19

复旦大学脑科学研究院/医学神经生物学国家重点实验室张玉秋课题组与基础医学院中西医结合系俞瑾课题组合作,在社会应激改变学习记忆能力研究中取得重要进展,揭示了社交挫败应激增强青年小鼠学习记忆能力的脑机制。该工作于2023411日 以“Toward antifragility: Social defeat stress enhances learning and 3 memory in young mice via hippocampal SNAP-25”为题发表在国际心理学领域高影响力学术期刊Psychological Science

人们在社会生活中面临着各种压力和挑战,暴露于不良生活事件常常对心理健康产生负面影响。例如,严重的社会冲突可能导致焦虑、抑郁和认知障碍。但对个体而言,逆境和挫败也并不总是负面的,它也可能带来心理的成长和积极的结果,正如哲学家弗里德里希·尼采所言,“但凡不能杀死我的,最终都会使我更强大”。在以往的研究中,人们更多地关注社交挫败引起的情感和认知功能障碍,常常忽视其带来的益处。社交挫败对认知和学习记忆的影响是复杂的,当社会应激处在个体所能承受的范围内,这可能为个体提供一个学习的机会。然而,相关的神经生物学机制尚未得到很好的研究。

研究者将一只雄性C57BL/6小鼠(受试鼠)放入一只陌生的CD-1雄性退役种鼠领地,后者将对受试鼠发动攻击,攻击持续约5分钟(中等强度应激),然后将两只小鼠隔开,彼此间仍能互视、互听、互嗅但无法进行身体接触。这一过程重复10天,但每一天受试鼠与攻击鼠都是陌生的,即受试鼠连续10天被不同的CD-1小鼠攻击5分钟,震慑24小时。该动物模型常用于模拟人类社会强势对弱势个体施加的精神压力。经历该社交挫败的受试小鼠常出现社交回避、焦虑甚至抑郁样行为。在本研究工作中,研究者们发现,该强度的社交挫败明显增强受试小鼠的新物体识别、恐惧和空间学习记忆能力。有趣的是,这一结果仅出现在年轻的受试小鼠(6-8周龄),而中年受试鼠(8-11月龄)在经历同样强度的社交挫败后未能观察到学习记忆能力的改变。研究人员进一步发现,社交挫败引起的学习记忆能力增强并不依赖于小鼠的社交回避和焦虑样行为。因为改善社交挫败导致的社交回避和焦虑样行为并不影响年轻小鼠的学习记忆能力增强,且这种能力的增强在社交挫败结束后2周依然存在。同时值得注意的是,只有年轻受试鼠的背海马CA1区锥体神经元树突棘密度、突触蛋白SNAP-25NMDA受体GluN2B亚型表达水平显著上调,而中年受试鼠的这些变化不显著。这一神经可塑性改变与小鼠的行为表型相一致。此外,化学遗传学抑制海马CA1CaMK2A阳性的兴奋性锥体神经元、或是选择性敲减此类神经元内的SNAP-25和阻断GluN2B受体,均可取消社交挫败导致的学习记忆能力增强。

总体而言,该研究不仅为生物心理反脆弱性提供了坚实的动物实验证据,同时给我们带来一个重要启示:“趁年轻,要勇敢前行,不怕困难和挫折”。

杨柳博士、石丽君博士和博士生申时雨为本论文第一作者,张玉秋和俞瑾为本论文共同通讯作者,复旦大学社会发展与公共政策学院王喆辰青年副研究员和华山医院徐文东教授共同参与本合作研究工作。

社交挫败增强学习记忆能力的神经机制示意图


全文链接:https://journals.sagepub.com/doi/epub/10.1177/09567976231160098

主讲嘉宾:地点:责任编辑:张欣驰

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