脑声常谈：前额叶-杏仁核震荡与小鼠社交互动行为相关前额叶与杏仁核常被认为参与

前额叶与杏仁核常被认为参与社会行为的调节，但这两者在神经网络层面的调节机制并不明晰。近日，日本东京大学TakuyaSasaki教授及其团队在eLife上发表的文章《前额叶-杏仁核震荡与小鼠社交互动行为相关》使用了小鼠模型研究了前额叶皮层和杏仁核的电振荡与社会行为的关系。

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社会交互实验中背内侧前额叶皮层（dmPFC）和基底外侧杏仁核（BLA）场电位（LFP）的变化
作者首先使用了雄性C57/6J小鼠进行了社会交互测试，小鼠分别在无目标鼠的箱体中活动（非目标交互）和包含目标鼠的同一箱体中自由交互150秒（目标交互）。在测试中分别记录小鼠在两个阶段在交互区域(IZ)中的停留时间，两者之比即为每只小鼠的社交互动指数（SI）。作者发现大多数野生型小鼠（14只中的11只）表现出大于1的SI比率；随后作者在通过植入电极的方式记录了小鼠dmPFC和BLA脑区的场电位，发现LFP在10赫兹附近表现出了差异：当小鼠进行社会交互时， dmPFC脑区的场电位在4–7Hz和30–60Hz频段上分别增加和减少。 BLA脑区4–7Hz频段的场电位也显著增加，而其他频段并未表现出与社会交互行为相关的差异。此外，除了LFP强度的改变外，在目标交互时， 4-7Hz频段的dmPFC-BLA相干性显著高于非目标交互；格兰杰因果检验结果表明，在4-7Hz频段，从dmPFC到BLA的方向的格兰杰因果指数显著高于从BLA到dmPFC方向的格兰杰因果指数，反映了dmPFC可能有对BLA的优先投射。

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图一社会交互(SI)实验中dmPFC和BLALFP信号的变化
同时，作者虽然使用了改进的社会交互实验箱来排除焦虑情绪在观察到的dmPFC-BLALFP信号变化中的影响。箱体分为社交回避区（与目标小鼠相对的盒子的角落）、外围区域（靠近盒子边缘的部分）和中心区域。实验结果显示，小鼠在非目标和目标交互阶段，各个区域中没有观察到dmPFC和BLA4-7Hz和30-60HzLFP强度的显著差异，表明与焦虑相关的因素与dmPFC和BLA中4-7Hz和30-60HzLFP的变化没有明显关系。

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图二IZ外区域dmPFC和BLA的LFP强度无明显变化
社交缺陷小鼠模型中社交回避期间dmPFC4-7Hz功率增加
随后，作者研究了社交缺陷小鼠模型中的LFP信号变化。在Shank3敲除小鼠上进行了相同的社会交互测试，结果显示Shank3敲除小鼠的SI比率显著低于野生型小鼠。在目标交互阶段， Shank3敲除小鼠dmPFC4-7Hz频段的LFP强度相较野生小鼠显著增加，而dmPFC和BLA30-60Hz频段没有观察到LFP变化的差异。这些结果表明，与野生型小鼠相比，在Shank3敲除小鼠中，目标交互期间dmPFC4-7Hz功率的增加更为显著。

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图三在Shank3敲除和社交挫败小鼠中dmPFC4–7HzLFP强度进一步增加
同时， Shank3敲除小鼠在社交回避区停留时间延长并且与其他区域相比，当其停留在回避区内时， dmPFC4-7Hz显著增加，而这种现象并未在野生型小鼠中未观察到。表明Shank3敲除小鼠在社交回避期间表现出dmPFC4-7Hz强度的特异性增加。

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图四在社交回避期， Shank3敲除和社交挫败小鼠dmPFC4-7HzLFP强度增加
接下来，作者测试了由社会挫败范式所引起的社交挫败小鼠模型是否表现出类似的LFP变化。结果表明，社交挫败小鼠SI指数下降，并且在社交回避期dmPFC4-7Hz强度也增加，这与Shank3敲除小鼠类似。这证明，在社交回避行为期间dmPFC4-7Hz的增加是社交缺陷小鼠模型的共同标志。