Identificación funcional de una agresión lugar en el hipotálamo del ratón

IDENTIFICACIÓN FUNCIONAL DE UNA AGRESIÓN
LUGAR EN EL HIPOTÁLAMO DEL RATÓN
1. La estimulación eléctrica de ciertas regiones del hipotálamo en gatos y roedores pueden provocar el comportamiento de ataque, pero la exacta ubicación de las células relevantes dentro de estas regiones, su necesidad de forma natural la agresión y sus relación a los circuitos de acoplamiento no han sido claros. Métodosgenéticos para la manipulación de circuitos neurales en ratones proporcionan una enfoque potencialmente poderoso para este problema , pero estimulación cerebral evocada por la agresión nunca se ha demostrado en esta especie. Aquí mostramos que optogenetic, pero no eléctrica, la estimulación de las neuronas en el ventromedial hipotálamo, subdivisión ventrolateral (VMHvl) hace que los ratones machospara atacar a las hembras y los objetos inanimados, como así como los hombres. Farmacogenética silenciamiento de VMHvl inhibe de manera reversible entre machos agresión. Genes tempranos inmediatos el análisis y las grabaciones de una sola unidad de VMHvl durante las interacciones sociales revelan superpuestos pero distintos neuronal subpoblaciones involucradas en peleas y del acoplamiento. Lasneuronas activadas durante el ataque se inhiben durante el apareamiento, lo que sugiere un posible sustrato neural de la competencia entre estos oponente sociales comportamientos .

2. Un centro de problema en la neurociencia es entender cómo instintivos
comportamientos 1 , tales como la agresión, se codifican en el cerebro. Clásicos experimentos en los gatos han demostrado que el comportamientode ataque puede ser evocada por la estimulación eléctrica del hipotálamo 2,3 . Sin embargo, el ubicación precisa de las neuronas correspondientes, y su relación con circuitos para otros instintiva sociales comportamientos , como el apareamiento, permanecen claro. Estudios en ratas han identificado una amplia distribución "Zona de ataque del hipotálamo (HAA) 8.4 que se superpone parcialmente variasnúcleos anatómicos 9 . Por el contrario, las neuronas implicadas en la defensa de depredadores y el apareamiento parecen respetar los límites de la específica, y comple-núcleos complementarios, hipotálamo 10,11 . ¿Cómo se relacionan los circuitos de la agresión a estos dos subsistemas distintos de comportamiento hodologically 9,10 sigue siendo mal entendida (pero véase la ref. 12). Gen tempranoinmediato (IEG) del mapa-mesa de ping experimentos han sugerido que la agresión y el apareamiento implican similares estructuras límbicas 13-15 , pero implican si esto refleja la ción de las células iguales o diferentes dentro de estas estructuras no es clara.

3. Hemos investigado la localización de las neuronas del hipotálamo involucrados en la agresión, y su relación con las neuronasimplicadas en apareamiento, en el ratón macho. Usando una combinación de una base genética manipulaciones funcionales y métodos electrofisiológicos, que iden- identificar un locus de la agresión dentro de la subdivisión ventrolateral de VMH (VMHvl) 9 . Sorprendentemente, esta estructura también contiene neuronas distintas activo durante el apareamiento entre hombres y mujeres. Muchas neuronas activadasdurante encuentros agresivos son inhibidos durante el apareamiento. Estos datos indican una estrecha relación entre la agresión neuroanatómica y repro-circuitos productivos, y un posible sustrato neural de la competencia entre estos comportamientos sociales 1 .

4.Resultados
Apareamiento entremezclan y la lucha contra las neuronas Wefirstemployedconventionalnon isotopicanalysisof- c-fos (alsoknowncomo Fos ) de inducción, un marcador indirecto de la excitación neuronal 16 , para asignar actividad durante la agresión ofensiva en la prueba de residencia-intrusos 17 . Para comparación, se realizó un análisis similar durante el apareamiento con las hembras.
Apareamiento y la lucha inducida c-fos mRNA en la amígdala media, med- ial núcleo hipotálamo y la cama de la estría terminal (BNST;...