小鼠腹内侧下丘脑中按行为学定义的神经元类别之间的相互反馈抑制及其内在放电特性的分化

协调针对威胁性刺激的恰当防御行为的能力对于生物体的生存至关重要。例如，逃跑、冻结、安抚和攻击都是常见的防御反应，其诱发取决于威胁的性质、当前情境以及既往经验。多种脑区已被认为参与调控此类反应，其中内侧下丘脑在介导针对社会性威胁和捕食者威胁的先天性反应中发挥关键作用。腹内侧下丘脑的腹外侧亚区（VMHvl）已被证明在小鼠中介导针对同种个体威胁的回避和攻击行为，这提示其作为一个回路，负责产生与情境相适应的社会性威胁防御反应。先前在体钙成像研究在VMHvl中鉴定出其活动分别编码朝向社会性威胁接近或从其逃离的细胞（分别称为Assessment+和Flight+细胞），但神经编码如何从接近转换为回避仍不清楚。在本研究中，我们采用在体单单位电生理记录结合通道视紫红质辅助回路映射（optrodes），以探究接近—回避转换的功能连接和结构连接基础。我们证实了VMHvl中Assessment+和Flight+神经元的存在，并表明它们通过反馈性兴奋和相互性反馈抑制彼此连接。此外，我们发现Assessment+和Flight+神经元在其内在放电特性方面表现出显著差异。我们提出假设认为，这种内在反应性的不对称性与相互性反馈抑制相结合，共同构成了从接近向回避转变过程中非线性放电变化的基础，并在触发逃逸行为中发挥作用。

机体协调适当的防御行为以应对威胁性刺激的能力，对其生存至关重要。例如，逃跑、僵直、安抚和攻击都是常见的防御反应，这些反应会根据威胁的性质、当下情境以及既往经验而被诱发。多个脑区已被认为参与此类反应的调控，其中内侧下丘脑在介导对社会性威胁和捕食者威胁的先天性反应中发挥关键作用。已有研究表明，腹内侧下丘脑腹外侧亚区（VMHvl）既介导小鼠对同种个体威胁的回避，也介导其攻击行为，这提示该区域构成了一个针对社会性威胁、能够产生与情境相适应的防御反应的神经环路。此前对VMHvl进行的在体钙成像鉴定出一些细胞，其活动分别编码朝向社会性威胁的接近或从中逃离（分别称为Assessment+细胞和Flight+细胞），但神经编码如何从接近切换为回避仍不清楚。在本研究中，我们采用在体单单位电生理记录，并结合通道视紫红质辅助的环路绘制技术（optrodes），以探究接近—回避切换的功能性与结构性连接基础。我们证实了VMHvl中Assessment+神经元和Flight+神经元的存在，并表明它们通过反馈性兴奋和相互的反馈性抑制彼此连接。此外，我们还发现Assessment+神经元与Flight+神经元在其内在放电特性上存在显著差异。我们提出，这种内在反应性的不对称性与相互的反馈性抑制相结合，共同构成了接近向回避转换过程中非线性放电变化的基础，并在触发逃逸行为中发挥作用。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.30.741940v1?rss=1

🏷️ 腹内侧下丘脑 防御行为 单单位电生理 反馈抑制 神经元放电特性