大脑一条特殊通路如何引发重复刻板行为

外侧下丘脑区（LHA）的主要功能是整合外部刺激与机体内部状态，从而帮助生物在相互竞争的本能行为或价值驱动的动机行为之间做出选择。在本研究中，科研人员在伏隔核（ACB）中发现了一种特定的神经元亚型，这类神经元表达Tac1、Tshz1和Oprm1基因，它们会靶向作用于外侧下丘脑区中表达Esr1基因且投射至外侧缰核（LHb）的神经元（即Esr1+ LHA-LHb神经元）。通过光遗传学技术，研究人员对这条伏隔核-外侧下丘脑区-外侧缰核通路进行了细胞类型特异性和输入输出特异性的激活。结果发现，这种激活会逐渐诱导出一种负性的行为状态，而这种状态依赖于Esr1+ LHA-LHb神经元的活动。进一步研究表明，无论是激活伏隔核中表达D1受体的神经元向外侧下丘脑区的投射（D1+ ACB-LHA投射），还是抑制那些接受伏隔核输入的外侧下丘脑区-外侧缰核神经元，都能引发与奖励无关的类强迫行为，且这种行为在不同环境中都能泛化。更重要的是，这些复杂但具有刻板性的行为会与强烈的动机状态（如对自然奖励的渴望或社交互动的需求）产生竞争，甚至能够取代这些动机驱动。本研究结果揭示，伏隔核中这种表达Tac1的纹状体投射，通过靶向作用于具有厌恶特性的Esr1+ LHA-LHb通路，构成了一个关键回路，该回路会促进刻板和类强迫行为的产生，使其优先于目标导向行为。