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Nat Commun |童小萍团队揭示杏仁核NG2胶质细胞通过GABA信号调控共情行为

来源 2026-05-28 16:07:16 疾病防控

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同情(Empathy)既指个体之间的情感感染,也包括更高层次的亲社会行为(提供安慰与帮助)。动物表现出复杂的、由同情驱动的行为帮助同伴。前扣带皮层和内侧杏仁核脑区GABA能神经元在调控同情行为中发挥关键作用。NG2胶质细胞(少突胶质前体细胞)通过GABA信号调节抑制性神经传递,导致焦虑行为的发生。

2026年5月25日上海交通大学医学院松江研究院童小萍教授在Nature Communications杂志发表文章揭示杏仁核NG2胶质细胞通过GABA信号调控共情行为。

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01

MeA脑区GABA能神经元参与同情行为

研究团队通过行为学检测发现observer小鼠在观察同伴经历社交攻击后僵直行为显著增多,自我理毛行为增多,在旷场实验中中心区域停留时间减少,十字高架实验中进入开放臂区域次数减少,表明存在恐惧和焦虑行为。此外,observer小鼠对经历应激的同伴小鼠表现出更多的理毛行为。

全脑cFOS免疫荧光实验发现observer小鼠内侧杏仁核(MeA)和内侧视前区(MPOA)脑区cFOS阳性神经元的数量显著增多。光纤钙成像系统记录到observer小鼠在对经历应激的同伴小鼠进行理毛行为时MeA脑区GABA能神经元钙离子活性增强,在自我理毛行为中谷氨酸能神经元钙离子活性增强。电生理实验发现observer小鼠MeA脑区GABA能神经元内在兴奋性并未发生变化,微小抑制性突触后电流(mIPSCs)的频率显著降低,兴奋性突触后电流未发生变化。然而,MeA脑区谷氨酸能神经元并不表现出上述突触传递障碍。

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图1、observer小鼠对同伴小鼠理毛时MeA脑区GABA能神经元活性钙离子活性增强

02

MeA脑区NG2胶质细胞参与同情行为

NG2胶质细胞参与调控抑制性突触传递过程。免疫荧光实验发现MeA脑区NG2胶质细胞包裹的GABA能神经元面积比谷氨酸能神经元更多一些。进一步分别标记兴奋性和抑制性突触结构,发现NG2胶质细胞的分支更邻近抑制性突触,而非兴奋性突触。利用GCaMP6s工具小鼠记录到observer小鼠在观察同伴经历社交攻击后MeA脑区NG2胶质细胞钙离子活性显著降低。光抑制MeA脑区NG2胶质细胞后可促进observer小鼠在对经历应激的同伴小鼠进行理毛行为,但不影响自我理毛行为。特异性诱导MeA脑区NG2胶质细胞凋亡激活邻近GABA能神经元后也可促进observer小鼠的社交理毛行为。

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图2、抑制MeA脑区NG2胶质细胞促进同情行为

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MeA脑区NG2胶质细胞通过GAD1抑制GABA能神经元调控共情行为

为进一步探讨NG2胶质细胞调控邻近GABA能神经元活性的分子机制,研究人员通过单细胞测序发现MeA脑区7个NG2胶质细胞亚簇,其中谷氨酸脱羧酶1(GAD1)富集表达在NG2细胞中。然而在observer小鼠MeA脑区NG2胶质GAD1表达显著下调,而调控GABA合成和释放的Vamp2, Snap25, Slc6a1并未发生变化。

离体细胞实验发现光激活NG2胶质细胞后可促进GABA浓度升高,在特异性敲除NG2胶质细胞GAD1后可阻断上述GABA的升高。行为学实验发现特异性敲除NG2胶质细胞GAD1后进一步增加observer小鼠的社交理毛行为。

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图3、特异性敲除NG2胶质细胞GAD1抑制邻近GABA能神经元

本文揭示了杏仁核NG2胶质细胞调控共情行为的分子机制:observer小鼠内侧杏仁核NG2胶质细胞GAD1表达降低后减少GABA的合成,降低对GABA能神经元的抑制作用,诱发共情行为。

https://doi.org/10.1038/s41467-026-73488-0

文章中图片均来自于原文

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