來源：中國科學(xué)院生物物理研究所

10月22日,，中國科學(xué)院生物物理研究所朱巖課題組在Nature Communications上發(fā)表題為Social attraction in Drosophila is regulated by the mushroom body and serotonergic system的研究論文，研究以果蠅為模型,，建立新的社交親和行為范式,，以此量化動物主動尋求社會交往的內(nèi)在驅(qū)動力，并揭示動物社交欲望的神經(jīng)機制,。

動物主動接近并探索同類的自然行為,，即社會親和行為（social approach behavior）。該行為提供近距離社會交往的必要條件,，并表征動物摒棄孤獨去社會交往的意愿,。社會親和行為是動物各種行為的主要內(nèi)在動力之一，這種社會動機賦予種群中的個體超過孤獨個體的生存能力,。抑郁癥,、孤獨癥、焦慮癥等精神疾病的患者常伴隨有社會親和行為的缺失或異常,。因此,，探究社會親和行為的神經(jīng)機制將有助于進(jìn)一步了解和治療這類精神疾病。

然而,，受限于動物的可操作性,、可觀察性與神經(jīng)系統(tǒng)復(fù)雜性等因素的限制，目前仍缺乏合適的動物模型以及行為范式用于研究社會性的神經(jīng)本源,。那么,，是否可以以果蠅為模式生物來探究社交欲望的神經(jīng)機制？

近年來,，朱巖課題組圍繞果蠅社會行為的神經(jīng)機制和分子機制開展系列研究,。研究人員開發(fā)以果蠅為模式動物的高通量社會親和行為范式。通過大數(shù)據(jù)量分析,，研究首次證實果蠅具有穩(wěn)定且強烈的社會親和行為,。研究發(fā)現(xiàn)僅在同時消除果蠅的視覺和嗅覺功能時可顯著降低社會親和行為。利用神經(jīng)元沉默及光遺傳學(xué)激活手段,，發(fā)現(xiàn)果蠅中央腦區(qū)蘑菇體γ神經(jīng)元（KCγ）在社交動機的產(chǎn)生中具有重要作用,，激活KCγ神經(jīng)元可以提高果蠅的社會親和行為,，反之，抑制KCγ神經(jīng)元則會抑制果蠅的社會親和行為,。為探究介導(dǎo)社會動機的神經(jīng)環(huán)路,，研究通過t-GRASP和trans-Tango等實驗手段發(fā)現(xiàn)嗅覺信息是通過蘑菇體的α/β神經(jīng)元（KCα/β）傳輸?shù)終Cγ神經(jīng)元，而視覺信息則是通過第五層扇形體神經(jīng)元（F5）傳輸?shù)終Cγ神經(jīng)元,。該研究揭示調(diào)控果蠅社交欲望的重要神經(jīng)環(huán)路,，為深入解析動物社交欲望的神經(jīng)機制和理解人類社交相關(guān)情感障礙提供關(guān)鍵的突破口。

生物物理所研究員朱巖為論文通訊作者,，副研究員孫元捷和博士邱蓉為論文共同第一作者,。論文其他共同作者包括博士李霄楠、程亞鑫,、高山,，博士研究生孔凡晨和研究員劉力。研究工作獲得國家自然科學(xué)基金委員會,、中科院、生物物理所腦與認(rèn)知科學(xué)國家重點實驗室的支持,。

研究調(diào)控社會親和行為的神經(jīng)環(huán)路