啮齿动物依赖嗅觉（信息素）完成社会互动，内侧杏仁核（MeA）是社会嗅觉信息整合关键脑区，分为MeAav、MeAad、MeApv、MeApd四个亚核。既往研究未明确MeA亚核及特定神经元在同类个体身份编码中的作用。
2026年5月23日，浙江大学汪浩教授团队（联合陈高教授、杨鸿斌研究员及潘利彪博士团队）在Science Advances上发表题为“The posteroventral part of the medial amygdala nucleus glutamatergic neurons encodes conspecifics’ individual identity in rodents”相关文章，研究发现啮齿动物内侧杏仁核腹后核（MeApv）VGluT2神经元是编码同类个体气味身份的核心脑区与细胞类型；通过钙成像、光遗传学及活性依赖标记等技术证实，MeApv VGluT2神经元经副嗅球（AOB）接收社会嗅觉信号，其沉默或Gad2阳性神经元激活会导致个体、性别气味识别障碍，且特定神经元亚群可稳定存储单一同类个体信息，激活该亚群能恢复24小时后的社会记忆，揭示了MeApv作为社会信息编码中枢的关键作用。
将C57BL/6J小鼠暴露于雄性同类气味垫料（社会气味）10分钟后开展c-Fos免疫染色检测（图1A）。结果显示，相较于干净垫料的非社会气味对照组，社会气味可显著上调小鼠MeApv脑区c-Fos表达（图1B-D）。研究联合c-Fos免疫染色与多重RNAscope技术，鉴定MeApv内响应社会气味的神经元亚型（图1E-F）。定量结果显示，社会气味诱导的c-Fos阳性神经元中，75.1%为VGluT2阳性神经元，仅17.6%表达抑制性神经元标志物VGAT。向VGluT2-Cre小鼠MeApv脑区注射携带GCaMP6m的Cre依赖性AAV病毒并植入光纤，检测小鼠对社会信号、非社会信号的神经元响应差异（图1G-H）。钙信号记录结果表明，小鼠接触雌雄同类气味或活体同类时，MeApv VGluT2神经元的钙信号峰值、每秒曲线下面积（AUC）均显著高于基线水平，非社会气味则无激活效应（图1I-O）。综上，MeApv脑区参与社会嗅觉信息的处理。
图1. MeApv的VGluT2神经元在社会探索过程中被强烈激活
通过病毒注射与光纤植入技术，特异性抑制VGluT2-Cre小鼠双侧MeApv神经元活性（图2A-B）。嗅觉偏好实验显示，正常小鼠偏好雄性社会气味，而抑制MeApv VGluT2神经元后，小鼠丧失社会气味偏好，对社会气味与中性干净气味无显著选择差异（图2C-D）。三箱社会行为测试（图2E）结果显示，抑制MeApv VGluT2神经元不影响小鼠基础社交能力（图2F），但显著破坏其社会识别能力，使其无法区分陌生与熟悉同类（图2G）。剔除视听线索的对照实验（图2H）进一步证实，神经元抑制小鼠无法区分麻醉活鼠与仿真玩具鼠，证明其嗅觉介导的社会识别功能特异性受损（图2I）。性别偏好实验显示，正常雄鼠偏好雌性个体与雌性气味，抑制MeApv VGluT2神经元后，小鼠雌雄社会线索辨别能力完全丧失（图2J-N）。光遗传激活MeApv VGluT2神经元不会改变小鼠的社会辨别行为，提示该神经元的抑制而非过度激活是社会识别障碍的关键。
图2. 光遗传抑制MeApv VGluT2神经元会损害小鼠的社会识别能力
针对AOB-MeApv上游通路的实验（图3A-B）显示，抑制该通路可全面复刻社会识别缺陷，包括社会气味分辨、新旧个体识别、真伪小鼠区分及雌雄辨别障碍（图3C-M），证实AOB-MeApv通路是社会嗅觉信息处理的核心通路。MeApv包含VGluT1与VGluT2两类谷氨酸能神经元。特异性抑制VGluT1神经元不影响社会嗅觉处理，证明仅MeApv VGluT2神经元是调控社会嗅觉识别的关键亚型。
图3. 光遗传抑制AOB-MeApv通路可引发社会识别障碍
神经兴奋与抑制平衡是神经编码和行为调控的基础。本研究推测，MeApv失衡会损伤社会识别，并通过光遗传手段调控MeApv的GABA能（Gad2）神经元观察行为变化。研究在Gad2-Cre小鼠左侧MeApv表达光激活病毒并植入光纤，特异性激活局部GABA能神经元（图4A-B），小鼠出现显著社交缺陷：丧失社会气味识别能力、无法区分熟悉与陌生个体、无雌雄社交偏好（图4C-L）。综上，激活MeApv GABA能神经元可显著破坏社会嗅觉识别，与抑制VGluT2兴奋性神经元所致社交损伤表型一致。脑片膜片钳记录结果显示，MeApv GABA能神经元对VGluT2兴奋性神经元存在直接单突触抑制投射。此外，特异性抑制MeApv GABA能神经元不会干扰小鼠的社会气味识别功能，表明GABA神经元的过度激活而非基础活性，是诱发社交识别障碍的关键。
图4. 光遗传激活MeApv Gad2神经元会导致社会识别能力受损
在MeApv的VGluT2神经元中特异性表达GCaMP6s钙探针，通过显微内窥镜钙成像，记录小鼠对三只陌生同性（雄性）、异性（雌性）同类的神经响应（图5A），结果显示VGluT2神经元对同类刺激可表现为激活、抑制或无响应三种状态（图5B-I），且雌雄刺激下三类神经元的占比基本一致。部分神经元特异性响应雄性或雌性气味，部分可响应两性气味，同时存在非选择性应答神经元（图5D-E）。各小鼠的神经元响应比例、信号时序动态高度稳定，同类气味诱发的群体神经响应具备重复性（图5F-I）。数据分析显示，面对不同雄鼠刺激，43.88%神经元仅响应单只雄鼠（单模态），29.59%可响应多只雄鼠（多模态），26.53%无响应（图5J）。单模态神经元可分别特异性识别不同雄性个体（图5K）。雌性刺激下，52.78%神经元呈单模态响应，18.52%为多模态响应（图5M），同样存在针对不同雌鼠的特异性神经元亚群（图5N）。各类个体对应的响应神经元重叠度极低，证明MeApv VGluT2神经元可通过独立亚群编码不同同类个体的身份信息（图5L、O）。
图5. MeApv VGluT2神经元对雌雄同类个体的群体编码特征
本研究通过ESARE-CreERT2系统标记小鼠MeApv中编码特定同类个体的神经元。向小鼠MeApv注射双病毒并经4-OHT诱导后，将其与1号刺激鼠隔笼共居一周，在仅保留嗅、视觉交流的条件下，特异性标记响应该个体的神经元（图6A-B）。为验证该标记方法的特异性与效率，在暴露刺激鼠后，将ESARE 系统（eGFP 报告）与c-Fos 免疫组化进行双重标记，结果显示69.36%的ESARE标记神经元可响应社会刺激并表达c-Fos，58.17%的c-Fos激活神经元可被有效标记（图6C-D）。无气味刺激对照组几乎无背景标记，证明该标记体系精准、高效，可特异性标记社会响应神经元集群。功能实验证实，光遗传抑制上述特异性神经元集群，会显著破坏小鼠对1号同类的气味偏好与社会识别能力（图6E、G-K；图6F、I-L）。RNAscope结果表明，这批身份编码神经元绝大多数为VGluT2阳性（82.2%），仅少量为VGAT阳性（13.1%）（图6M-N）。
图6. 特异性VGluT2神经元编码并储存社会气味记忆
既往研究表明，小鼠的社会记忆仅可维持约24小时。本研究结果与之相符：对照组小鼠与1号鼠共居一周后，间隔24小时便无法区分1号鼠与2号鼠。研究通过活性依赖标记技术，在小鼠MeApv脑区注射AAV-ESARE-CreERT2与AAV-EF1α-DIO-hChR2-eGFP病毒，经4-OHT诱导并与1号鼠共居，特异性标记出编码1号鼠的MeApv神经元（图7A-B）。光遗传激活该神经元集群，可恢复小鼠间隔24小时后对1号鼠气味及个体的识别能力（图7C-H）。该结果证实：特定个体的社会信息可稳定储存于MeApv的特异性神经元亚群中。
图7. 激活MeApv内标记的VGluT2神经元，可使小鼠在隔离24小时后恢复对熟悉同类的识别能力
本文首次明确MeApv VGluT2神经元是啮齿动物同类个体身份编码的核心，区分了MeApv（个体/性别编码）与MeApd（生殖相关编码）的功能差异；揭示特定神经元亚群稳定存储个体社会信息，为社会记忆的神经基础提供直接证据；为自闭症、社交障碍等疾病的神经机制研究提供啮齿类模型与靶点方向。
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