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作者首先做了一個(gè)行為實(shí)驗(yàn)：分別給兩只雌性小鼠注射PBS（健康小鼠對照）和LPS（脂多糖，格蘭仕陽性菌細(xì)胞壁的組成物質(zhì)，可以引起免疫反應(yīng)和炎癥反應(yīng)，即非健康小鼠）。

當(dāng)雄性小鼠分別與這兩只雌性小鼠去社交和接觸時(shí)，作者發(fā)現(xiàn)，雄性小鼠更愿意與PBS組的小鼠交配，并在三室實(shí)驗(yàn)中，更愿意呆在PBS小鼠周圍。說明，雄性小鼠會避免與非健康的雌性小鼠交配和社交。

圖一 雄性小鼠更愿意與健康的磁性小鼠交配和社交

之后作者進(jìn)行了c-FOS染色，以便堅(jiān)定那個(gè)腦區(qū)參與這個(gè)行為過程。作者發(fā)現(xiàn)，相比于接觸PBS注射的小鼠，接觸LPS注射的小鼠的雄鼠的COApm的c-FOS有著顯著性的上升。

說明在于LPS接觸的時(shí)候，COApm的活動性有顯著性的上調(diào)。COApm參與抑制雄鼠與非健康雌鼠交配的行為活動。當(dāng)激活這組神經(jīng)元的時(shí)候，會抑制雄性小鼠對于健康雌鼠的交配；當(dāng)抑制這組神經(jīng)元的時(shí)候，會促進(jìn)雄性小鼠對于非健康雌鼠的交配。

這些結(jié)果表明，當(dāng)雄性小鼠面對不健康的雌性小鼠時(shí)，COApm在抑制交配行為中起著至關(guān)重要的作用。

圖二 COApm會被不健康的雌性小鼠所激活

接下來，作者運(yùn)用順行性病毒尋找下游的腦區(qū)和通路，發(fā)現(xiàn)COApm主要投射到MEA，MEA也是參與先天性社交行為的重要腦區(qū)之一。MEA主要存在Vglut2+神經(jīng)元和Vgat+神經(jīng)元。

運(yùn)用鈣成像技術(shù)確定COApm更多的是投射到Vglut2+神經(jīng)元。MEA-Vglut2+群體的激活也抑制了交配行為。相反，抑制MEA-Vglut2 +種群會削弱雄性抑制向不健康的LPS雌性交配的天然能力。

此外，使用電路級功能上位性實(shí)驗(yàn)，作者證明了COApm軸突末端的激活與同時(shí)抑制MEA-Vglut2 +并不能抑制交配行為，這表明COApm-to-MEA Vglut2 +投射可以根據(jù)雌性的感知健康狀況來調(diào)節(jié)雄性小鼠的交配行為。

圖三 COApm對MEA-Vglut2 +神經(jīng)元的投射介導(dǎo)了對LPS雌性交配的抑制

最后，為了確定COApm神經(jīng)元能夠參與社交行為的潛在基因，從而作者測定了該神經(jīng)元的轉(zhuǎn)錄組。作者發(fā)現(xiàn)，Trh是在該神經(jīng)元中最為富集的，并運(yùn)用原位雜交發(fā)現(xiàn)該基因與COApm神經(jīng)元共標(biāo)。

激活TRH+神經(jīng)元抑制小鼠與健康雌性交配；然而激活TRH-神經(jīng)元不會有上述現(xiàn)象，表明調(diào)節(jié)交配的能力僅限于COApm中的TRH +神經(jīng)元。作者還發(fā)現(xiàn)在MEA的Vglut2 +神經(jīng)元中TRHR的富集。

為了確定MEA中的TRHR信號傳導(dǎo)是否參與根據(jù)雌性健康狀況調(diào)節(jié)交配行為，我們生成了TRHR條件敲除小鼠系。通過將可表達(dá)Cre的病毒注射到MEA中來進(jìn)行TRHR的遺傳刪除，會降低由COApm-MEA投射的光激活引起的神經(jīng)活動，并削弱了雄性抑制與LPS雌性交配的能力。

這些數(shù)據(jù)共同表明，對不健康伴侶的交配行為的抑制取決于表達(dá)TRH和TRHR的COApm-MEA Vglut2 +預(yù)測。

圖四 COApm-TRH +神經(jīng)元參與抑制社會行為的活動

綜上所述，作者確定了一個(gè)杏仁核回路，當(dāng)雄性遇到生病的伴侶時(shí)，該回路可阻止先天生殖性社交行為。突觸后與COApm接觸的后腹MEA-Vglut2 +神經(jīng)元對于調(diào)節(jié)非健康雌性的交配行為至關(guān)重要。COApm-MEA Vglut2 +預(yù)測依賴于TRH來調(diào)節(jié)生殖社會行為。

值得注意的是，甲狀腺功能障礙和甲狀腺激素水平失調(diào)與人類的抑郁和社交焦慮有關(guān)。TRH是否在這些癥狀的表達(dá)中起作用仍有待探討?？傮w而言，作者的研究表征了一種新型神經(jīng)節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)考慮了相互作用伴侶的健康狀況以調(diào)節(jié)先天性交配行為。

原文鏈接：

https://www.nature.com/articles/s41586-021-03413-6