暨南大学郭国庆和张吉凤课题组揭示梨状皮层神经元的过度激活介导CSDS诱导的学习和记忆行为

校园欺凌是当今社会*为严重的问题之一。欺凌的受害者往往学业和工作表现不佳。这些受害者的负面社会经历可以预测精神障碍，如抑郁、学习障碍、低记忆表现、自卑、焦虑、创伤后应激障碍等症状。临床研究表明，社交挫败是情绪相关障碍的重要原因，并通常伴有学习和记忆障碍。尽管情绪相关障碍的机制已被广泛研究，但社会挫败导致学习和记忆障碍的具体神经机制仍不清楚。

2022年9月10日，暨南大学医学院郭国庆和张吉凤课题组在Translational Psychiatry发表了题为Social defeat drives hyperexcitation of the piriform cortex to induce learning and memory impairment but not mood-related disorders in mice的研究论文，揭示了梨状皮层神经元的过度激活介导CSDS诱导的学习和记忆行为。

首先，课题组将暴露于慢性社交压力（CSDS）后的小鼠根据其社交得分分为社交不被影响的CTRL组和社交行为降低的易感组，行为学测试结果显示：易感组小鼠在Y迷宫中陌生臂内和水迷宫中目标象限内的停留时间显著减少，即表现出学习和记忆障碍；在旷场中央和高架十字迷宫开放臂中停留时间减少，即表现出焦虑样表型；在强迫游泳和悬尾实验中的不动时间增加，表现出行为绝望。

为了明确对CSDS有反应并诱导学习和记忆功能障碍的特定区域，该课题组在社交测试（SIT）后，对CTRL组和易感小鼠的大脑切片进行c-Fos荧光标记，结果显示，易感小鼠梨状皮层（PC）和杏仁核（BLA）中c-Fos阳性细胞密度显著高于对照组，且PC中c-Fos的表达差异*为显著。PC主要由CaMKIIα抗体（CaMKIIα+）**标记的兴奋性细胞和少量抑制性GABAergic中间神经元组成。为了确定PC中哪些类型的神经元参与了易感小鼠的学习和记忆功能障碍，课题组对易感小鼠和CTRL组小鼠的脑切片进行了CaMKIIα和c-Fos的双标记**荧光染色。结果显示： 易感小鼠CaMKIIα+和c-Fos+共标记细胞的密度和比例显著增加。随后的钙成像结果显示：社交过程中易感小鼠PC神经元的钙信号增加显著幅度高于对照组小鼠。这些结果表明：CSDS可选择性地激活PC中表达CaMKIIα的神经元。

*后，课题组分别通过光遗传和化学遗传的方法激活WT小鼠CaMKIIα神经元，发现其同样在Y迷宫中陌生臂内和水迷宫中目标象限内的停留时间显著减少，但在悬尾实验中的不动时间变化不大，而化学遗传抑制CaMKIIα神经元则可以有效缓解CSDS易感小鼠的学习和记忆行为缺陷���这些结果表明：PC 脑区的CaMKIIα神经元的激活诱导了学习和记忆障碍。相比之下，PC的过度兴奋并不会引起与情绪相关的障碍。

总的来说，本文主要通过光遗传和化学遗传的方法结合行为学实验，发现PC脑区的CaMKIIα神经元的过度激活介导了CSDS诱导的学习和记忆障碍，而不影响情绪相关障碍，该研究为社交挫败引起的学习和记忆障碍提供了一个潜在的**靶点。