血清素调节伏隔核回路以抑制小鼠攻击性

为什么这种令大脑平静的化学物质很重要

我们很多人都认识脾气容易冲动的人。长期以来，医生怀疑血清素——一种常与情绪相关的大脑化学物质——能帮助控制攻击性。然而究竟在大脑的何处、以何种方式血清素介入并在攻击已经发生时将其平息，这一点尚不清楚。这项小鼠研究精确定位了血清素在大脑奖赏中枢所作用的特定回路，这一回路能缩短攻击性爆发，为未来更精确地治疗人类有害攻击行为提供了线索。

更细致地观察大脑中的愤怒

研究者把注意力集中在伏隔核——一个以处理愉悦和动机闻名的深部脑区。先前的工作显示，在社交互动中血清素和另一种化学物质多巴胺会涌入该区域。团队在自由活动的小鼠体内使用微型光学传感器，实时测量这两种化学物质在经典的“领地-入侵者”测试中的变化：在此测试中，住鼠会保卫自己的笼子免受较弱的新鼠侵扰。他们发现，当住鼠接近时血清素水平保持较低，但在攻击过程中稳步上升，并在攻击结束时达到峰值。血清素上升得越快，攻击持续的时间就越短。

是血清素而非多巴胺结束了争斗

与此同时，多巴胺也有增加，但时序不同：多巴胺在接近和攻击开始时出现峰值，其水平与攻击持续时间的关联较弱。为了弄清哪种化学物质真正改变行为，科学家们使用了光遗传学，一种用光激活特定脑连接的技术。在伏隔核中激活释放多巴胺的纤维并没有改变小鼠攻击的频率或持续时间。相反，增强该区域的血清素释放并不改变攻击次数，但显著缩短了每次攻击的时长，且不会让动物变得迟钝或整体上不那么社交。这些实验表明，伏隔核内的血清素足以抑制正在进行的攻击，尤其是通过帮助终止攻击来发挥作用。

驱动与终止攻击的关键细胞

伏隔核中充满了两类主要的神经元，称为中型棘状神经元，可被视作输出开关。一类被称为D1细胞，通常促进行动；另一类D2细胞则倾向于抑制行动。研究团队在动物头部安装微型显微镜，记录数百个已鉴定的D1和D2细胞在攻击过程中活动情况。两类细胞在攻击时都变得更活跃，但D1细胞的参与更为强烈，而且只有D1细胞的活动与每次攻击的持续时间紧密相关。用光驱动的抑制方式沉默D1细胞能缩短攻击，而沉默D2细胞几乎没有效果，这表明D1细胞是维持攻击的主要驱动者。

血清素如何选择性地抑制攻击细胞

接着，科学家们探究血清素是否通过直接作用于这些D1细胞来抑制攻击。他们将显微镜记录与对来自背缝核投射到伏隔核的血清素纤维的精确刺激结合。当用药物MDMA提高血清素水平时，D1细胞的发放减少，而D2细胞基本不受影响。对局部血清素输入进行更有针对性的光激活证实了这一模式：血清素强烈抑制D1细胞，但对D2细胞大多没有改变。重要的是，那些在攻击期间最活跃的D1细胞恰恰是被血清素抑制得最强的细胞，揭示出血清素对维持攻击的神经元施加了选择性的制动。

这对控制有害攻击意味着什么

综合来看，结果显示，释放到伏隔核的血清素并不阻止争斗开始，而是通过关闭一组特定的促进攻击的D1神经元来帮助终止争斗。同一区域的多巴胺在攻击期间上升，但缺乏这种有针对性的镇静作用。通过绘制这一精确调控的回路，研究有助于解释为何在全脑范围内普遍提升血清素可能产生混合效果，并强调了需要在正确的通路和正确的时间作用的治疗手段。尽管这项工作是在小鼠中完成的，但理解血清素如何在电路层面塑造攻击行为，最终可能为那些在家庭、学校或临床环境中因攻击性造成严重问题的人提供更安全、更有针对性的治疗方向。

引用: Zhang, Z., Touponse, G.C., Alderman, P.J. et al. Serotonin modulates nucleus accumbens circuits to suppress aggression in mice. Nat Commun 17, 2769 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-69254-x

关键词: 血清素, 攻击性, 伏隔核, 多巴胺, 小鼠行为