在自然界與人類社會中，社會行為如同一座橋梁，維系著個體與群體的生存和發展，從基礎的社會互動到復雜的求偶育兒等行為，均是生命繁衍與社會運轉的核心要素。前扣帶回皮層（ACC）作為大腦中與社會行為緊密相連的關鍵區域，其功能異常被證實與自閉癥患者的社會互動缺陷存在關聯。而 ACC 中帕瓦羅汀（PV）和生長抑素（SST）中間神經元雖對錐體神經元活動起著調節作用，但其在社會互動進程中究竟扮演何種角色，至今仍是神經科學領域亟待解開的謎團。加之自閉癥患者社會缺陷呈現出的高度異質性，進一步凸顯了深入探究 PV 和 SST 中間神經元功能的重要性與緊迫性，這不僅關乎社會行為神經機制的揭秘，更將為自閉癥等相關疾病的診療開辟全新路徑。
 

研究思路：
研究聚焦于前扣帶回皮層（ACC）中帕瓦羅汀（PV）和生長抑素（SST）中間神經元在社會行為中的作用及機制。鑒于社會行為的重要性、ACC 與社會行為及自閉癥的關聯，以及 PV 和 SST 中間神經元作用的不明確性，研究人員首先監測其在社交互動中的活動變化；接著通過沉默和激活實驗，探究功能改變對社會行為的影響；然后以 Shank3 基因敲除小鼠為模型，挖掘自閉癥中相關機制；最后確定輸入來源并激活特定投射，剖析神經環路層面的調控機制，從而全面深入地揭示 PV 和 SST 中間神經元在社會行為中的作用。

研究方法和結果：
1. 探究 PV 和 SST 中間神經元在社會互動不同階段的活動變化
研究內容：運用體內光纖光度法，監測 PV - Cre 或 SST - Cre 小鼠在社交互動（家籠測試和三室測試）時，ACC 中 PV 和 SST 中間神經元的動態變化。

研究結果：發現 PV 和 SST 中間神經元在社會刺激下活動顯著降低，且在社交性和社會偏好階段的活動變化存在差異。PV 中間神經元在社交性階段活動變化更突出，SST 中間神經元在社會偏好階段變化更明顯。
 

 
圖1 PV 和 SST 中間神經元的活動在社會互動的不同階段有所變化

2. 研究沉默 PV 或 SST 中間神經元對社會行為的影響
研究內容：使用表達 taCasp3 的病毒誘導細胞特異性凋亡，沉默 PV 或 SST 中間神經元，進行三室測試觀察社會行為變化。

研究結果：PV 中間神經元沉默影響社交性，SST 中間神經元沉默對社會偏好影響更大。

圖2 病毒誘導 ACC 中 PV 和 SST 中間神經元凋亡改變了三室測試中的行為

3. 分析激活 PV 和 SST 中間神經元對社會行為的作用
研究內容：通過 Cre 依賴策略在 ACC 的 PV 或 SST 中間神經元中表達 Channelrhodopsin - 2（ChR2），進行家籠測試和三室測試，觀察激活中間神經元對社會行為的影響。

研究結果：激活 PV 和 SST 中間神經元均抑制社會行為，但 PV 中間神經元激活的抑制作用更強，且二者對社交性和社會偏好的影響存在差異。
 

圖3 光遺傳學激活 PV 或 SST 中間神經元抑制家籠測試中的社會行為
 

圖4 光遺傳學激活 PV 或 SST 中間神經元抑制三室測試中的社會互動

4. 探討自閉癥小鼠模型中 PV 和 SST 中間神經元 Kcnh7 表達異常對社會行為的影響
研究內容：對野生型和 Shank3 基因敲除（KO）小鼠的 ACC 組織進行單細胞 RNA 測序（scRNA - seq），并利用 CRISPR - Cas9 技術敲除 Kcnh7，觀察中間神經元興奮性和社會行為的變化。

研究結果：Shank3 KO 小鼠中 PV 和 SST 中間神經元的 Kcnh7 表達下調，導致中間神經元興奮性增加。敲除 Kcnh7 后，PV 中間神經元主要影響社交性，SST 中間神經元對社交性和社會偏好均有影響。

圖5 Shank3 基因敲除小鼠 ACC 中 PV 和 SST 中間神經元內 Kcnh7 水平降低
 

圖6 CRISPR-Cas9 介導的 Kcnh7 敲除增強了 PV 和 SST 中間神經元的興奮性

5.  明確特定投射對 PV 和 SST 中間神經元調節社會行為的貢獻
研究內容：通過逆行單突觸追蹤技術確定 PV 和 SST 中間神經元的輸入來源，選擇性激活特定投射，觀察對社會行為的影響。

研究結果：PV 中間神經元優先接受外側后丘腦核（LPMR）的輸入，SST 中間神經元主要接受腹側海馬（vHPC）的輸入。激活 LPMR - PV (ACC) 通路顯著影響社交性和社會偏好，激活 vHPC - SST (ACC) 通路主要影響社會偏好。

圖7 逆行單突觸追蹤顯示 LPMR 和 vHPC 優先投射到 ACC 中的 PV 和 SST 中間神經元
 

圖8 選擇性激活 LPMR-PV (ACC) 或 vHPC-SST (ACC) 投射會損害社會互動

研究結論：
該研究圍繞前扣帶回皮層（ACC）中 PV 和 SST 中間神經元展開，發現二者在社會行為調節上存在差異，PV 主要調節社交性，SST 對社交性和社會偏好均有影響且在社會偏好調節中作用更突出。在 Shank3 自閉癥模型小鼠中，PV 和 SST 中間神經元的 Kcnh7 基因表達降低，敲除 Kcnh7 會改變神經元興奮性和社會行為。此外，LPMR 對 PV 中間神經元、vHPC 對 SST 中間神經元的投射分別在調節社交性和社會偏好中發揮重要作用。這些結果為理解社會行為的神經機制和相關疾病的治療提供了理論依據。

參考文獻：
Qi, C., Sima, W., Mao, H. et al. Anterior cingulate cortex parvalbumin and somatostatin interneurons shape social behavior in male mice. Nat Commun 16, 4156 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-59473-z

創作聲明：本文是在原英文文獻基礎上進行解讀，存在觀點偏向性，僅作分享，請參考原文深入學習。

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