Nature Neuroscience: 海马CA2区社交新奇编码及其在22q11.2微缺失小鼠模型中的破坏和拯救
2020-12-29 网络 网络
社交记忆对于广泛的社会行为是不可或缺的。社交记忆缺陷和社交行为改变通常与神经精神疾病有关。有对人类和啮齿类动物的研究表明，海马不仅是陈述性记忆所必需的，而且也是编码社交记忆所必需的。
社交记忆对于广泛的社会行为是不可或缺的。社交记忆缺陷和社交行为改变通常与神经精神疾病有关。有对人类和啮齿类动物的研究表明，海马不仅是陈述性记忆所必需的，而且也是编码社交记忆所必需的。虽然海马神经放电的能力（代表空间，上下文和语义信息）可能有助于记忆编码已经建立，但海马如何编码和代表社交信息还不太清楚。
海马CA2亚区是将社交信息编码成陈述性记忆所必需的回路的关键组成部分。社交记忆依赖于CA2向腹侧CA1的投射，这个区域也是社会记忆所必需的并且其可以编码社会印记。然而，背侧CA2本身是否能编码以及如何编码社交信息尚不清楚。CA2空间放电特性不同于背侧CA1和CA3区域:CA2位置场的空间信息少于CA1或CA3，并且随着时间的推移，它们在同一环境中在空间上是不稳定的，CA2活性比CA1和CA3对环境变化更敏感。
CA2在社会记忆中的作用具有临床意义，因为精神分裂症或双相情感障碍患者的死后海马组织显示，CA2中的小白蛋白阳性（PV+）中间神经元选择性减少了30%。在人类22q11.2微缺失的Df（16）A+/-小鼠模型中也观察到了PV+中间神经元的CA2选择性缺失，这使患精神分裂症的风险增加了30倍。
为了确定CA2活性是否编码社会交往，本研究在雄性小鼠的CA2锥体神经元（PNs）细胞外记录了社交行为。尽管CA2神经元的放电只表现出微弱的空间选择性，但它准确地编码了背景变化并区分了一只新的和一只已熟悉的老鼠。在人类22q11.2微缺失的Df（16）A+/-小鼠模型中，CA2社会编码受损，这与在这些小鼠中观察到的社会记忆缺陷一致。相反，空间编码的准确性大大提高。
以前发现CA2 PNs在Df(16)A+/小鼠中是超极化的，这可能是由于TREK-1 K+电流的上调。本文发现TREK-1阻断挽救了Df(16)A+/-小鼠的社会记忆和CA2社会编码，而这正支持CA2在社交刺激的正常编码和疾病的社交行为功能障碍中的关键作用。
综上所述，本文研究结果进一步支持了CA2及其功能障碍对正常社交行为和某些神经精神疾病（包括精神分裂症）的社交行为异常有重要作用。此外，本文的发现强调了CA2和TREK-1作为治疗与这些疾病相关的社会内表型的新治疗方法的靶点的潜在重要性。
Donegan, M.L., Stefanini, F., Meira, T. et al. Coding of social novelty in the hippocampal CA2 region and its disruption and rescue in a 22q11.2 microdeletion mouse model. Nat Neurosci 23, 1365–1375 (2020). https://doi.org/10.1038/s41593-020-00720-5
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