为了学习和探讨驱动探索行为的神经环路机制，2024年4月1日，江苏省药理学会教学药理专委会在中国药科大学江宁校区501会议室举办神经精神药理学术沙龙活动。此次活动由学会教学药理专委会唐苏苏副教授主持，学会会员冷婷汇报了与探索行为相关的神经科学领域最新研究进展–“A septal-ventral tegmental area circuit drives exploratory behavior”(Neuron.2023)。
为了敏锐或前瞻性地满足生存需求，动物会对环境进行探索。它表现为一系列的行为反应，包括行走、嗅探、站立等等。 探索行为源于各种动机，大致可分为稳态需求和环境好奇心。对体内平衡需求的追求导致目标寻求行为:动物执行一系列操作性任务和条件反应来获得⻝物或水。相比之下，出于对环境好奇心的信息寻求行为不依赖于任何直接的外部目标或奖励，它源于动物探索特定环境的内在动力。内侧隔核和布洛卡斜带(MSDB)处于边缘、导航和运动回路的交界处的关键位置。MSDB谷氨酸能亚群(MSDBglu)下游脑区是腹侧被盖区(VTA)，VTA脑区是动机行为的基础。因此，作者假设MSDBglu-VTA这条神经环路有助于运动执行，然后他就针对这条环路进行一系列的实验分析。研究通过光遗传学方法，证明了MSDBglu-VTA通路双向控制运动，增加环境探索行为，并靶向VTA中的特定神经元。在头部固定奖励学习任务中，实验动物经历了食物限制，学会在特定位置接收高脂奶作为奖励，并通过光遗传学刺激发现该环路激活诱导的运动与奖赏效应无关。通过旷场、新线索提示测试、高架十字迷宫等行为学实验，发现激活MSDBglu-VTA回路有助于通过促进探索行为和减少对新环境的先天恐惧来解决动物的焦虑以及趋避冲突。最后通过体外电生理，确定了该环路的单突触连通性，并通过TH免疫组学染色与tdTomato病毒注射确定了神经元类型。本研究揭示了内侧隔核和布罗卡斜带到腹侧被盖区脑区的谷氨酸通路在调控小鼠探索性运动行为中发挥作用，促进环境探索行为。这项研究强调了神经回路在调节运动和探索行为中的重要性，为探索行为背后的机制提供了新的认识。
在整个学术沙龙活动过程中，与会者积极参与，并对该文献中运用的新实验方法新思路展开了热烈讨论，本次活动为进一步研究神经回路与行为之间的关系提供了重要参考。
江苏省药理学会秘书处洪浩
2024.4.2