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血清素能系统是焦虑样行为的基础，而焦虑样行为对于适应新环境至关重要。然而，我们对于个体间焦虑样行为多样性背后的神经回路机制仍知之甚少。尽管既往研究已对雄性和雌性之间与血清素能神经递质传递及行为表现相关的多种特征进行了刻画，但尚无研究全面探讨血清素能回路在结构和功能连接方面的性二态性。在本研究中，我们采用基于功能性 FosTRAP 的连接组分析，发现背侧中缝核（DRN）血清素能神经元存在性别依赖性的功能差异，例如，与雄性小鼠相比，雌性小鼠的血清素能神经元与杏仁核之间的连接更为丰富。我们还发现了此前未被识别的、DRN 血清素能回路在形态与功能上的性别特异性差异，这些差异反映了行为表现上的差异。为了解释不同性别间血清素能回路结构差异的分子基础，我们利用DRN血清素能细胞的单细胞RNA测序数据集，将性别作为生物学变量进行分析，并筛选出若干可能参与神经回路连接形成的候选基因。改变血清素能回路中受体酪氨酸激酶 Erbb4 的表达，可改变其与下游靶区之间的轴突连接，并使性别特异性的行为发生转变。总体而言，本研究为阐明血清素能系统依赖的性别特异性行为背后的分子基础及连接模式机制提供了重要基础。鉴于血清素功能的改变不仅在适应性行为中发挥重要作用，也参与慢性焦虑和抑郁等多种病理过程，本研究或将推动我们进一步理解神经精神疾病在表现及治疗反应方面的性别偏倚。
n.dehorter{at}uq.edu.au
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血清素能系统是焦虑样行为的基础，而焦虑样行为对于适应新环境至关重要。然而，我们对于不同个体间焦虑样行为多样性背后的神经环路机制仍知之甚少。尽管既往研究已刻画了雄性与雌性之间与血清素能神经传递的神经化学基础及行为表现相关的多种特征，但尚无研究全面探讨血清素能环路在结构和功能连接方面的性二态性。在本研究中，我们利用功能性 FosTRAP 连接分析发现，背侧缝核（DRN）血清素能神经元存在依赖性别的功能差异；与雄性小鼠相比，雌性小鼠表现出与杏仁核更为丰富的连接。我们还发现了此前未被识别的、DRN 血清素能环路在形态功能方面的性别特异性差异，而这些差异反映了行为表现的不同。为了解释两性之间血清素能环路结构差异的分子基础，我们利用了来自 DRN 血清素能细胞的单细胞 RNA 测序数据集，并将性别作为生物学变量进行分析，从而发现了一些可能参与神经环路构建的候选基因。改变血清素能环路中受体酪氨酸激酶 Erbb4 的表达，会改变其与下游靶区之间的轴突连接，并使性别特异性行为发生转变。总体而言，本研究为解析血清素能系统依赖的性别特异性行为背后的分子基础及连接模式机制奠定了重要基础。鉴于血清素功能的改变不仅在适应性行为中发挥重要作用，也参与包括慢性焦虑和抑郁在内的多种病理过程，本研究或将推动我们进一步理解神经精神疾病在表现及治疗反应方面的性别偏倚。
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发布于 2026 年 9 月 17 日。
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血清素能环路结构是焦虑状态性二态性的基础
Noorya Yasmin Ahmed，
Yillcer Molina，
Alvaro Ballesteros Gonzalez，
Alicia Juan，
William Kwan，
Anna Nguyen，
Candela Barettino，
Ines Botia，
Ilvana Ziko，
Dhanisha J Jhaveri，
Isabel Del Pino，
Nathalie Dehorter
bioRxiv
2026.09.15.751692；
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.09.15.751692
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血清素能环路结构是焦虑状态性二态性的基础
Noorya Yasmin Ahmed，
Yillcer Molina，
Alvaro Ballesteros Gonzalez，
Alicia Juan，
William Kwan，
Anna Nguyen，
Candela Barettino，
Ines Botia，
Ilvana Ziko，
Dhanisha J Jhaveri，
Isabel Del Pino，
Nathalie Dehorter
bioRxiv
2026.09.15.751692；
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.09.15.751692
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.15.751692v1?rss=1
🏷️ 血清素能回路 焦虑样行为 性别二态性 背侧中缝核 功能性连接组 单细胞RNA测序