Nat Comm | 觸覺豐富促認知、抗焦慮的機制

2020-12-02 BioArt

責編 | 酶美


觸覺是人類重要的感覺之一。通過觸覺，我們得以感受絲綢的柔滑、麻布的粗糙，分辨紙張的厚薄、硬幣的大小。母親的愛撫可以讓孩童倍感舒適和安全，握手和擁抱可以讓雙方感受到親切和溫暖。很多研究表明，正性觸覺刺激可以促進認知發育、舒緩壓抑情緒，而一些精神疾病患者往往存在觸覺信息加工整合障礙。然而，觸覺經歷調節認知和情緒的生物學機制尚不清楚。


（圖片來自網絡）


近日，浙江大學腦科學與腦醫學學院王曉東團隊採用嶄新的觸覺豐富和早年應激小鼠模型，結合行為學、活動神經元標記、化學遺傳學、神經環路示蹤和深度學習等技術，揭示了觸覺豐富促進記憶、緩解焦慮的神經環路機制。這項研究成果在Nature Communication發表，題為：Tactile modulation of memory and anxiety requires dentate granule cells along the dorsoventral axis。



觸覺豐富小鼠模型的建立與鑑定


課題組通過在小鼠飼養籠內懸掛玻璃珠簾的方式，使小鼠在自由活動狀態下頻繁接觸溫和的觸覺刺激。持續的觸覺經歷豐富（≥10天）可顯著提升小鼠在空間物體識別測試和高架十字迷宮測試中的行為表現，表明觸覺豐富具有促進空間記憶、緩解焦慮樣行為的作用。



成年期觸覺豐富可緩解早年應激引起的記憶和焦慮障礙


課題組採用限制築窩材料與墊料的早年應激模型，發現出生後早期經歷應激的小鼠在成年後出現空間記憶損害、焦慮水平升高，而早年應激對認知和情緒的不良影響可被成年期觸覺豐富有效緩解。



觸覺豐富促記憶、抗焦慮的神經環路機制


課題組採用高爾基染色和活動神經元標記等技術，發現觸覺豐富通過初級軀體感覺皮層（S1）→外側內嗅皮層（LEC）環路，差異性調控小鼠背/腹側齒狀回（DG）神經元的突觸可塑性。人為激活觸覺經歷印跡DG神經元可以模擬觸覺豐富對記憶和焦慮的調節作用，而抑制這群DG神經元或者接受S1投射的LEC神經元則阻斷了觸覺豐富的作用。



浙江大學腦科學和腦醫學學院研究生王馳、劉暉和李琨為論文共同第一作者，王曉東研究員為通訊作者。


論文連結：

https://www.nature.com/articles/s41467-020-19874-8


製版人：十一

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