这些结果表明 ， PFC-BLA环路的高活性和变异性不仅限于Shank3 ctMUT小鼠模型 ， 而且可能是人类ASD的主要神经特征之一 。
图4 人类ASD患者显示PFC-BLA高度连接和连接变异性
SHANK3 ctMUT降低PFC-BLA环路活动与社会行为的时间相关性
作者计算了神经元的Ca2+轨迹与行为向量之间的相关关系 ， 并对社会行为的三个子类进行了分析：进入S区、嗅探和相互嗅探（图5B-D） 。 结果显示大多数针对社会刺激的行为调整神经元与在没有社会刺激的情况下调整的神经元不同 。
同时为了确定神经活动与社会行为之间的关系 ， 作者进行实验后发现Shank3 ctMUT诱导环路过度活跃和可变性 ， 这可能会中断神经活动和社会行为之间的时间相关性（图5E-L） 。
图5 Shank3 ctMUT降低了PFC-BLA环路活动与嗅探行为的时间相关性
SHANK3 ctMUT增强神经活性与社会行为持续时间成正比
作者分析了嗅探-ON神经元的最大归一化峰值幅度与峰值出现的嗅探回合持续时间之间的关系 ， 揭示它们在WT和ctMUT组中彼此呈正相关（图6) 。 这些结果表明 ， 神经活动的幅度不是随机的 ， 而是与社交行为的持续时间成正比 ， Shank3 ctMUT增强了这种持续时间 。
图6 SHANK3 ctMUT增强神经活动与社会行为的持续时间成正比
光遗传通路激活模拟Shank3ctMUT小鼠的社会缺陷并通过通路失活部分挽救
作者通过在RSA的社交互动过程中条件激活PFC-BLA环路神经元来模拟Shank3 ctMUT 神经元嗅探的平均和最长持续时间因视觉刺激而显着减少（图7D-7E） ， 但总嗅探持续时间不受影响（图7C） 。 同时相互嗅探行为的平均持续时间显着减少（图7J） 。 这些结果表明PFC-BLA环路神经元的过度活跃会破坏稳定的社交互动 。
图7 条件性PFC-BLA环路激活扰乱社会行为
总 结
综上所述 ， 此篇研究的结果揭示了特定神经环路中ASD风险基因Shank3的基因突变如何影响神经元信号和功能连接 ， 并导致社交行为受损 。 特定于环路的方法有望更准确地识别特定物种背后的神经机制 。
参考文献
Kim S Kim YE Song I Ujihara Y Kim N Jiang YH Yin HH Lee TH Kim IH. Neural circuit pathology driven by Shank3 mutation disrupts social behaviors. Cell Rep. 2022 Jun 7;39(10):110906. doi: 10.1016/j.celrep.2022.110906. PMID: 35675770.
编译作者：Leo Ray（brainnews创作团队）
校审：Simon（brainnews编辑部）
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