两个神经元群延长攻击性

磷人们往往会带着自己的过去。一次令人心烦意乱的事件，比如一次糟糕的分手，或者与同事的争吵，可能会影响几天、几周甚至几个月的行为。动物还表现出持久的内部状态，这可能取决于神经回路的持续激活。但所涉及的途径以及它们如何维持某些状态尚不清楚。

尽管研究人员之前已经发现了驱动果蝇攻击性的神经元簇，但这些细胞只在雄性果蝇中发现。1在《eLife》最近审阅的预印本中，加州理工学院和珍妮莉亚研究园的科学家深入研究了雌性果蝇攻击性背后的神经机制，发现两种类型的神经元协同工作以维持攻击性状态。2这些发现可能有助于研究人员揭示神经系统如何维持内部状态，并为更好地理解人类攻击性铺平道路。

“这是理解这一电路过程中的重要一步，”海法大学神经生物学家戴维·多伊奇(DavidDeutsch)说，他没有参与这项工作。

此前，Deutsch和他的同事们发现了一组名为pC1的神经元，可以促进雌性果蝇的持续攻击性。3当它们利用光遗传学激活细胞时，昆虫会推搡和追逐邻居，这种反应通常只有在食物稀缺或产卵场所受到威胁时才会出现。4,5通过绘制pC1神经元的神经输入和输出图，研究人员发现这些细胞与另一种称为aIPg神经元的细胞形成神经回路。pC1激活似乎会触发该回路的持续活动，表明该通路在持续攻击行为中发挥着作用。

pC1神经元有五种亚型，其形态和连接性各不相同。Deutsch的研究激活了两种类型：pC1d和pC1e，目前尚不清楚哪种类型会引发敌对行为。Janelia小组大约在同一时间发表的另一篇论文报告称，单独刺激pC1e神经元没有效果。6相反，当pC1d细胞开启时，果蝇会暂时变得敌对，而当仅激活aIPg细胞时，果蝇会持续表现出攻击性，这表明这两种细胞类型调节攻击性。但这些苍蝇被关在一起，因此尚不清楚它们是否以彼此的敌意为食。

在这项新研究中，研究人员通过用滑动金属门将成对的昆虫分开来解决了这个难题。他们刺激了其中一只苍蝇的单个神经元，然后在10分钟后揭示了另一只昆虫。即使在延迟之后，激活aIPg细胞也会驱使果蝇推搡和用头撞毫无戒心的伙伴。但仅刺激pC1d细胞并不足以改变果蝇在10分钟间隔后的行为。相反，研究人员必须同时刺激pC1d和pC1e神经元，以产生持续水平的攻击性。

这些发现促使该小组重新考虑pC1e神经元的作用。“我们已经把它注销了，”该研究的作者、珍妮利亚研究园的神经生物学家凯瑟琳·施雷特(CatherineSchretter)说。“但这实际上比我们想象的更令人兴奋。”

到目前为止，还不清楚这两个神经元群如何协同工作来延长攻击性。一种可能性是，如果没有pC1e神经元同时活动，pC1d神经元的强度不足以激活其下游靶标。或者，pC1e神经元可能会释放一种激素或神经肽，引发持久的大脑变化，但前提是pC1d神经元也被激活。在这种情况下，这种行为会持续下去，直到这些化学物质从大脑中清除。

施雷特热衷于研究这些问题。首先，研究人员想要确定pC1-aIPg电路在pC1d和pC1e细胞共刺激后是否显示出持续的活性。如果没有，她说，就会寻找另一个电路或化学变化。

然而，索尔克研究所的神经生物学家KentaAsahina(未参与这项研究)表示，为了全面了解苍蝇攻击性，研究人员需要更好的工具来同时监测大脑的电和化学活动。“我们需要一种更全面的方法来监测神经系统的活动。”

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