武汉大学徐海波/毕琳琳团队揭示睡眠紊乱损害社会记忆的神经环路机制与干预策略

研究背景

社交记忆是人类和动物识别熟悉个体、建立社交关系的重要认知功能。睡眠障碍与多种精神神经疾病（如自闭症、阿尔茨海默病）密切相关，患者常伴随社交记忆减退。然而，睡眠剥夺如何影响社交记忆的神经环路机制，一直是未解之谜。武汉大学徐海波、毕琳琳团队通过高分辨率催产素（OXT）传感器成像、光遗传、钙成像、电生理等技术发现睡眠紊乱损害社会记忆的神经环路机制与干预策略。近期，该研究成果以 “Decreased oxytocin mediates PVN-CA2 and PVN-PrL on sleep disruption-induced social memory deficits” 为题发表在Research 期刊上。

研究内容

本研究揭示了下丘脑室旁核（PVN）催产素（Oxytocin, OXT）神经元及其两条下游投射通路在睡眠剥夺相关社会记忆障碍中的关键作用（图1）。

1.慢性睡眠紊乱导致社会记忆的长期损害

在小鼠模型中，慢性睡眠剥夺干扰不仅降低了对陌生个体的偏好，还导致对“熟悉个体”的异常持续探索，这种社会记忆缺陷可持续至少一周。

2.睡眠紊乱显著抑制关键脑区的催产素释放

借助新一代遗传编码催产素荧光传感器（GRABOXT1.8），研究者在体实时观察到： 海马 CA2 区：在接触“陌生个体”时出现催产素瞬时释放； 前额叶前扣带区（PrL）：在识别“熟悉个体”时催产素信号增强； 慢性睡眠剥夺显著削弱了上述两种“阶段特异性”的催产素释放模式。

3.PVN–CA2 与 PVN–PrL 两条通路功能明确分工

PVNOXT–CA2 通路特异性参与社会记忆的编码（encoding）； PVNOXT–PrL 通路主要调控社会记忆的提取（retrieval）； 两条通路由解剖与功能上高度分离的催产素神经元亚群介导。

4.神经调控可逆转社会记忆障碍，且频率决定疗效持久性

在特定时间窗内（编码或提取阶段）光遗传激活对应通路，可短暂恢复社会记忆； 而对 PVN^OXT 神经元进行高频（100 Hz）刺激，则可显著增强其放电活动和下游催产素释放，实现社会记忆的持续改善。

未来展望

该研究从神经环路与神经肽动态释放的角度，阐明了睡眠剥夺导致社交记忆障碍的机制，为理解睡眠与社交认知之间的交互提供了新视角。该研究也为社会认知障碍的干预提供了潜在突破口：（1）神经调控治疗 为经颅磁刺激（TMS）、聚焦超声、磁纳米颗粒刺激等非侵入式神经调控技术提供了明确的靶点与频率参考。 （2）神经肽相关药物与递送策略 支持以“时序精准调控”为导向的催产素信号干预，而非简单的系统给药。

原文链接：https://spj.science.org/doi/10.34133/research.1076