以小鼠为对象的研究表明，靶向刺激大脑的血清素系统可以改善对新熟人的记忆。
在这项研究中，研究团队证明了可以借助靶向药物影响小鼠大脑对新熟人的记忆。
这可能有助于科学家理解某些人类精神疾病如何影响社交互动。
以小鼠为对象的研究表明，靶向刺激大脑的血清素系统可以改善对新熟人的记忆。
据《自然》报道，研究团队观察了小鼠大脑如何形成对新熟人的记忆，并证明可以借助靶向药物选择性地减弱或增强这些社交记忆。
“我们发现了一些神经元，它们似乎能告诉小鼠，它正在与一只气味、面部外观、体态等方面不同的新个体互动，并为该个体生成一条新的记忆痕迹，”斯坦福大学医学院精神病学与行为科学教授罗伯特·马伦卡（Robert Malenka）说。“通过上调或下调这种神经活动，我们能够改变动物之后对这只新个体的记忆程度。”
“与我们一样，小鼠也生活在群体中，需要能够迅速记住另一只动物是家庭成员、曾经的攻击者、潜在配偶等，”马伦卡实验室的博士后研究员、这项新研究的第一作者吴晓婷（Xiaoting Wu）补充道。“这一发现非常令人兴奋，因为它代表了社交记忆的最初阶段——即记住新个体的能力，未来的经历可以在此基础上不断积累。”
这项研究进一步丰富了马伦卡实验室日益增多的研究成果，这些成果表明血清素和其他神经调质化学物质如何控制大脑中的社交认知。该研究也是迈向靶向疗法的一个有前景的步骤，此类疗法有朝一日可能改善自闭症、抑郁症和创伤后应激障碍（PTSD）等疾病中受损的社交功能。
“等等，我们见过吗？”
多年来，神经科学家一直在逐步厘清大脑记忆中枢海马体中的神经回路如何支持多层次社交记忆的形成。吴晓婷、马伦卡及其同事想要弄清，当动物首次遇到新个体时，这些社交“档案”是如何开始形成的。
在吴晓婷的带领下，研究人员聚焦于大脑中心附近一群呈泪滴状的神经元，即内侧隔区。研究显示，在两只陌生小鼠相遇的社交过程中，该区域的活动尤为活跃。
为了检验内侧隔区细胞是否参与动物记住新个体的能力，研究团队对这些细胞进行了基因改造，使其对一对定制药物化合物敏感——其中一种用于激活细胞，另一种用于使其关闭。随后，研究人员在让小鼠接触陌生小鼠之前，给它们注射了其中一种药物。
通常情况下，小鼠在初次见到新个体时非常好奇，会用胡须触碰对方并到处嗅探。然而，这一初步探查结束后，动物们大多会回去做自己的事。动物们显然会记住这次初次相遇至少半小时，因为再次见到同一只动物时，它们的兴奋程度远不如第一次：同样毛茸茸的面孔，我刚见过——这里没有什么新鲜事。
但是，当研究人员在引入新动物之前，使用一种药物选择性地抑制内侧隔区神经元时，这些社交记忆便无法形成。第一次相遇过程正常，但即使仅仅几分钟后再次相遇，受影响的小鼠也会表现得仿佛从未见过另一只动物。
反过来，使用另一种药物在动物初次相遇期间选择性地增强内侧隔区的活动，则会引发超强的社交记忆：通常情况下，小鼠会在几小时内忘记最初的相遇，但这些小鼠即使在24小时后仍清楚地认出了它们的新熟人。
在证明内侧隔区神经元对新社交记忆的形成至关重要之后，研究人员接着展示了这些记忆是如何被储存的。他们追踪了内侧隔区神经元投射至海马体中被认为是社交记忆所在的区域，并表明在社交互动期间激活这些投射会增强该区域的突触连接。
马伦卡表示：“据推测，这些增强的连接代表了为这一新个体形成的新记忆，如果动物再次相遇，海马体便可以为其补充更多背景信息。”
对新熟人的社交记忆
但研究团队并未止步于此——他们还想进一步弄清，社交互动期间内侧隔区细胞的活动究竟是由什么触发的。基于马伦卡实验室日益增多的研究成果，即神经递质血清素在社交认知中的作用，研究团队对应该在哪里寻找答案有强烈的预感。
通过一系列全面的实验，研究人员证明：脑干中产生血清素的神经元在新颖的社交互动期间会将这种神经调质化学物质释放到整个大脑中；这种释放通过一种特定亚型的血清素敏感受体分子刺激内侧隔区神经元；并且，阻断血清素释放，或阻断内侧隔区中该受体分子的激活，都会阻止新社交记忆的形成。
同样，研究人员发现，在初次社交互动期间，通过增强血清素信号传导，可以使社交记忆的持续时间延长十倍——具体方法包括刺激脑干中产生血清素的神经元，或直接向内侧隔区注射一种可激活特定血清素受体的药物。
研究人员表示，新社交记忆的形成仅依赖于遍布整个神经系统的16种不同类型血清素受体分子中的一种，这一发现为未来转化应用于人类精神疾病带来了希望。
吴晓婷表示：“我们知道，社交记忆方面的问题在抑郁症和创伤后应激障碍等疾病中可能成为困扰，患者可能会将情绪或记忆错误地归因于生活中的不同人。这些发现的精妙之处在于，你可以设想使用仅靶向内侧隔区中这一特定类型血清素受体的药物，来改善社交记忆缺陷，同时不影响全身其他部位的血清素信号传导。”
血清素最为人熟知的作用是与抑郁症相关，有时可以通过提高大脑中该神经调质的水平来治疗抑郁症，但这种神经递质的功能一直难以厘清。该神经递质由脑干中的一群神经元产生，释放到整个大脑和神经系统中，并被认为与调节情绪、饥饿感、攻击性、睡眠、恶心和消化等功能有关。
马伦卡表示：“我越来越明显地认识到，将血清素等神经调质归为具有任何‘全局性’功能是站不住脚的。要理解它们在正常脑功能和疾病中的作用，我们需要理解它们所作用的大脑区域的具体情境。”
血清素与社交认知
这项新研究进一步丰富了马伦卡实验室的研究成果，该实验室致力于厘清血清素系统在社交认知功能障碍中所扮演的具体角色。
例如，2018年《自然》发表的一篇论文表明，动物的整体社交倾向受位于附近脑区伏隔核中、同一亚型血清素受体的调节。今年early，该实验室还证明，在当前论文中增强社交记忆的同一种靶向药物，也改善了六种不同自闭症小鼠模型的社交能力指标。
此外，在2019年的一项研究中，该团队阐明了娱乐性药物MDMA（俗称“molly”或“ecstasy”）对血清素信号传导的不同影响，可用于分离该药物对社交纽带可能具有的治疗性增强作用，同时避免其危险的成瘾特性。
马伦卡表示：“我们正致力于建立对影响社交倾向和社交认知的精神疾病中神经功能出现异常的基础性理解。我相信，这是我们为最复杂、最使人衰弱的精神疾病症状找到治疗方法的唯一希望。”
马伦卡是斯坦福大学吴蔡神经科学研究所（Wu Tsai Neurosciences Institute）及斯坦福生物X研究院（Stanford Bio-X）的成员。他是由吴蔡神经科学研究所资助的NeuroChoice Initiative的联合负责人。他还是MapLight Therapeutics的联合创始人，该生物技术公司正为旨在增强社交倾向的候选药物的临床试验奠定基础。
该论文的其他共同作者来自斯坦福大学和加州大学尔湾分校。这项工作的资金来自捐赠给斯坦福大学南希·普里茨克实验室（Nancy Pritzker Laboratory）的慈善基金，以及美国国立卫生研究院。
