video: Researchers measure social dominance in mice by analyzing how much each one pushes, pushes back, retreats or remains still. This material relates to a paper that appeared in the 14 July 2017 issue of Science, published by AAAS. The paper, by T. Zhou at Shanghai Institutes for Biological Sciences, Chinese Academy of Sciences in Shanghai, China, and colleagues was titled, "History of winning remodels thalamo-PFC circuit to reinforce social dominance." view more
Credit: Zhou <i>et al., Science</i> (2017)
研究人员在小鼠脑中发现了一个神经回路，它在社阶优势中扮演着某种角色。刺激这些神经元可在某个小鼠与其它小鼠的争斗遭遇中显著增加其成为支配性“赢家”的机会。在动物王国中有许多种动物会相互竞争而形成一个社会等级体系。一种被称作“赢家效应”的现象会从这种等级体系产生，在这种现象中，与同类竞争所取得的每一次胜利都会增加赢家在下一次社阶优势对决时获胜的可能性。背内侧前额皮层（dmPFC）一直被认为与社阶优势的长期调控有关，然而，“赢家效应”的确切机制则仍然未知。为了获取更多的了解，Tingting Zhou和同事对正在进行标准社阶优势测试的小鼠进行了研究；在一根管道中，雄性小鼠面对面相遇，研究人员记录了每一个小鼠做出某种行为的程度，这些行为有：发起推搡、回推、抵抗、撤退或处于静止状态。在进行这些测试中时对dmPFC中的个体神经元进行监控揭示，有一个亚组的神经元会在进行推搡和抵抗行为时变得更为活跃。该研究团队接着将已经确立了社会等级的小鼠取出，并用一种药物抑制它们的该亚组神经元；在用药后，这些小鼠发起推搡和回推行为次数显著减少，时间显著缩短，它们的撤退增加，所有这些都发生在使用了抑制性药物的几小时内。接着，研究人员在小鼠的社阶优势遭遇中用光遗传学来持续刺激这些神经元。这种刺激会在瞬间诱导小鼠战胜先前占优势的对手，其成功率达90%，但这却不会影响小鼠的运动表现或焦虑程度。据作者报告，值得注意的是，如果在某一天，小鼠神经元在社阶优势测试时被刺激的次数会影响其在第二天的表现（第二天无需任何刺激）--那些接受6次以上光刺激而取胜的小鼠全部维持了它们的新的位阶，而大多数接受光刺激次数不到5次的取胜小鼠则会回复到它们原有的位阶。
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