北京生命科学研究所罗敏敏教授访问我院并作报告

2017年9月14日，北京生命科学研究所罗敏敏教授应我院周强老师的邀请来我院访问，并于当日上午做了题为“Do dorsal raphe serotonin neurons encode beneficialness ?”的报告。我院师生认真聆听并与罗教授进行学术交流和讨论，受益匪浅。
罗敏敏教授首先介绍了奖赏和惩罚可以使动物接近或逃避、产生快乐与痛苦、并指导学习与记忆的形成。奖赏与惩罚关乎动物的生死与种系繁衍、并在人类的日常生活中影响情绪与情感。中缝背核DRN是位于中脑的神经核团，其代表神经元的类型是五羟色胺。DRN中五羟色胺神经元与奖赏的关系一直存在着争议，一个流行的理论认为DRN通过释放五羟色胺来拮抗多巴胺系统从而介导惩罚行为。由于五羟色胺与快感缺失、焦虑、抑郁等精神疾病密切相关，因而大家认为DRN可能参与了奖赏信号的调节。罗敏敏教授关注于中缝背核的五羟色胺神经元对于奖赏行为的调控。
首先罗敏敏实验室利用光遗传学，膜片钳技术，清醒小鼠在体电生理记录和一系列的行为学实验检验了中缝背核神经元和奖赏的关系。与传统理论预期相反的是，他们发现激活DRN神经元产生了非常强烈的奖赏效应而不是惩罚行为。这个奖赏效应可以提供强大的快感和动机以维持小鼠形成经典的条件位置偏爱，介导快速精确的奖赏学习。通过进一步的研究证明，引起奖赏效应的DRN神经元不仅能释放五羟色胺，还能释放谷氨酸，而且谷氨酸的释放依赖于谷氨酸囊泡转运蛋白VgluT3。利用特异性基因敲除的小鼠证明五羟色胺和谷氨酸这两种神经递质都参与了DRN神经元奖赏信号的表达，但是它们的侧重点不同。谷氨酸主要提供了基本的奖赏动机，而五羟色胺则负责更复杂、更具挑战的任务情况下将这种动机维持在一个较高的水平。五羟色胺类细胞除了得到奖赏时被激活，在动物以为将会有奖赏时也会被激活。
他们还发现，糖水，食物和性等奖赏行为能够强烈的激活中缝背核的五羟色胺神经元，利用光遗传的方法去激活这类神经元，还可以缓解基因敲除的自闭症模型小鼠的社交障碍。除此之外，他们发现，在发生惩罚行为时，比如在固定头部，痛觉和苦味时，中缝背核的五羟色胺神经元不会被激活，但可以激活γ-氨基丁酸类抑制性神经元，说明这类神经元与惩罚性行为相关。
在讨论环节，罗教授详尽地回答了在场师生们提出的问题。通过本次报告，大家不仅开拓了视野、增长了知识，同时还学习到大师的科研精神与风范，对大家未来的科学研起到了积极的推动作用。（文字/ 刘璐萍）