2025年7月3日東京大學(xué)Teruhiro Okuyama團(tuán)隊(duì)在Science雜志發(fā)表文章揭示vCA1通過(guò)不同神經(jīng)元群編碼社交記憶的不同特征（性別、基因等），并發(fā)現(xiàn)雌性線索相關(guān)的社交記憶具有獎(jiǎng)賞特性。

1、vCA1腦區(qū)神經(jīng)元表征性別相關(guān)的社交記憶
研究人員分別將四個(gè)品系的雌、雄性小鼠進(jìn)行社交實(shí)驗(yàn)，通過(guò)在體電生理實(shí)驗(yàn)記錄在社交過(guò)程中vCA1神經(jīng)元放電活動(dòng)，部分神經(jīng)元對(duì)性別或基因背景作出特異性響應(yīng)，這類神經(jīng)元群稱為social property cells,部分神經(jīng)元對(duì)性別或基因背景作出非線性響應(yīng)模式，這類神經(jīng)元群稱為social identity cells。與social identity cells主要在θ波節(jié)律的波谷階段被激活，這與社會(huì)刺激無(wú)關(guān)。與social identity cells主要在θ波節(jié)律的上升階段被激活。

為進(jìn)一步理解社交記憶的性別特征，研究人員設(shè)計(jì)三組社交實(shí)驗(yàn)：先與雌性BALB/c小鼠互動(dòng)，再與雌性C3H小鼠互動(dòng)；先與雌性BALB/c小鼠互動(dòng)，再與雄性C3H小鼠互動(dòng)；先與雄性BALB/c小鼠互動(dòng)，再與雄性C3H小鼠互動(dòng)。利用病毒工具和cFOS免疫熒光實(shí)驗(yàn)分別標(biāo)記在第一次、第二次社交激活的神經(jīng)元群，有意思的是，與同性別小鼠社交刺激相比，在接受不同性別小鼠互動(dòng)時(shí)，vCA1腦區(qū)兩次社交均激活的神經(jīng)元數(shù)量顯著減少，表明vCA1腦區(qū)神經(jīng)元可表征性別相關(guān)的社交記憶。
 

圖1、vCA1腦區(qū)神經(jīng)元表征性別相關(guān)的社交記憶

2、重激活vCA1腦區(qū)雌性線索相關(guān)的社交記憶具有獎(jiǎng)賞特性
在實(shí)時(shí)條件位置偏好實(shí)驗(yàn)pre-test階段小鼠自由探索十分鐘，在訓(xùn)練期間小鼠在接受雌性或雄性小鼠社交激活2小時(shí)后光激活vCA1腦區(qū)雌性或雄性線索激活的神經(jīng)元群，在post-test階段激活雌性線索激活的神經(jīng)元群后可引起條件性位置偏好，表明存在獎(jiǎng)賞特性。光激活雄性線索激活的神經(jīng)元群后不能引起條件性位置偏好。在post-test階段抑制vCA1腦區(qū)雌性線索激活的神經(jīng)元群后可減少條件性位置偏好。

在交互式社交行為中小鼠先后接受兩次不同基因背景的雌性或雄性社交刺激，引起不同的社交記憶。光激活vCA1腦區(qū)兩次雌性線索共同激活的神經(jīng)元群后可引起條件位置偏好，但激活兩次雄性線索共同激活的并不引起條件位置偏好。
 

圖2、重激活vCA1腦區(qū)雌性線索相關(guān)的社交記憶具有獎(jiǎng)賞特性

3、vCA1通過(guò)上游dCA2和MeA腦區(qū)編碼性別相關(guān)的社交記憶
dCA2通過(guò)投射到vCA1編碼社交記憶。通過(guò)病毒工具誘導(dǎo)dCA2神經(jīng)元凋亡后接受不同性別小鼠互動(dòng)時(shí)，vCA1腦區(qū)兩次社交均激活的神經(jīng)元數(shù)量并不出現(xiàn)減少。此外，盡管不影響雌性社交記憶引起的條件性位置偏好，誘導(dǎo)dCA2神經(jīng)元凋亡后光激活雄性線索激活的神經(jīng)元群后可引起條件性位置偏好。內(nèi)側(cè)杏仁核（MeA）神經(jīng)元對(duì)社交刺激表現(xiàn)出性別二態(tài)性特征。誘導(dǎo)MeA神經(jīng)元凋亡后接受不同性別小鼠互動(dòng)時(shí)，vCA1腦區(qū)兩次社交均激活的神經(jīng)元數(shù)量并不出現(xiàn)減少，即損害vCA1神經(jīng)元編碼性別相關(guān)的社交記憶。此外，MeA神經(jīng)元凋亡后小鼠對(duì)雌性線索社交刺激引起的位置偏好行為減弱，可誘發(fā)小鼠對(duì)雄性線索社交刺激引起的位置偏好行為。

圖3、vCA1通過(guò)上游dCA2和MeA腦區(qū)編碼性別相關(guān)社交記憶

總結(jié)：
本文發(fā)現(xiàn)vCA1神經(jīng)元群可編碼性別特異性的社交記憶，重激活這類神經(jīng)元具有獎(jiǎng)賞特性。

參考文獻(xiàn)：Watarai A, Tao K, Okuyama T. Representation of sex-specific social memory in ventral CA1 neurons. Science. 2025 Jul 3;389(6755):eadp3814. doi: 10.1126/science.adp3814. Epub 2025 Jul 3. PMID: 40608915.

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