通过调节2型
θ
振荡来改变共情的方法和系统
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年10月1日提交的美国临时申请第63/086,514号的权益，其公开内容通过引用并入本文。
3.简介
4.共情是人类作为社会动物存在的一个重要功能。在许多病症中观察到共情受损，诸如自闭症、抑郁、双相情感障碍、精神分裂症、焦虑症、注意力缺陷/多动障碍、述情障碍、强迫症、创伤后应激障碍和精神病。许多神经疾病(包括阿尔茨海默病和相关痴呆、帕金森病以及癫痫)也已知会导致缺乏共情。成瘾的标志性症状之一还包括缺乏共情。虽然共情是许多精神和神经病症以及成瘾的重要因素，但对为什么会出现这种共情受损的常见症状知之甚少。虽然每种疾病都表现出不同的症状，但社交缺陷是阻碍患者在社会中正常生活的重要组成部分。尽管那些疾病的发病机制被认为是多种多样的，但那些疾病状况中的许多会引起社交缺陷的事实表明那些神经精神疾病可能共享一些共同的神经机制。在这些病症中，对共情至关重要的共同脑区域或回路可能会受到影响。因此，许多精神或神经病况都与低水平的共情有关，即使此类病况的定义症状与共情没有直接关系。
5.人类和动物可以通过观察遭受厌恶事件的同种动物获得恐惧，即观察性恐惧。事实上，对灵长类动物和人类的研究表明，更强烈的替代性恐惧反应与共情呈正相关。在啮齿动物的观察性恐惧学习中，观察演示者的痛苦反应可以充当一种替代的非条件刺激，引发观察者的情感体验与特定环境背景之间的联系(背景依赖性条件化)。使观察处于困境中的演示者在观察者中引起类似情感体验的认知过程可能与共情有关。使用这种啮齿动物体系，最近已获得了许多关于情感共情所涉及的基因和回路的见解。例如，与人类共情有关的前扣带皮层(acc)、基底外侧杏仁核(bla)、中线丘脑和岛状区域也已被证实与小鼠的共情有关。这些脑区域也与人类fmri研究中的共情有关。acc中生长抑素中间神经元中的neurexin-3分子已被定义为门控观察性恐惧。在小鼠中建立的观察性恐惧学习测定使研究引起共情的分子、细胞、回路机制成为可能。
6.啮齿动物展示出共情样行为，诸如观察性恐惧学习、疼痛的情绪传染、亲社会帮助或安慰痛苦的其他啮齿动物，这表明共情在啮齿动物和人类中都是进化保守的。特别地，观察性恐惧学习已被用作研究啮齿动物共情恐惧神经生物学的行为模型。在这种行为测定中，未经处理的动物针对小室环境被恐惧条件化，在该小室里，它观察到同种动物正在相邻的小室里接受厌恶处理，诸如足部电击。因此，在这种条件化中，非条件刺激是遭受演示者动物痛苦的替代体验，这与传统恐惧条件化中使用的直接足部电击不同。这种向未经处理的观察者动物的恐惧社会转移(情绪传染)需要观察者识别演示者动物情绪的能力，这表明共情参与了这种行为，正如人类观察性恐惧所显示的那样。
7.分享、欣赏和回应他人情绪的能力随着时间的推移而发展，并且范围从诸如模仿和情绪传染的原始形式到诸如换位思考、同情、利他主义和有针对性的帮助的高级形式。最近的证据表明，啮齿动物对他人情绪状态具有显著的情感敏感性，并表现出多种形式的共情样行为，诸如观察性恐惧、疼痛的情绪传染、安慰和亲社会帮助行为。因此，啮齿动物模型
通常用于研究动物和人类二者的共情。此外，这些具有适当测定的啮齿动物模型可以促进识别缺乏同情心的潜在机制，和开发治疗人类减少的共情或次优共情的疗法。
技术实现要素：
8.本公开提供了多区域神经回路中的同步2型θ振荡，例如，涉及内侧隔核、海马体、acc和/或bla的回路在替代性、观察性恐惧和共情所特有的认知过程中起着关键作用。因此，本文提供了一种用于调节受试者(诸如人类受试者)的共情的方法。该方法包括调节受试者的脑区域中的2型θ振荡，从而调节受试者的共情。在一些情况下，该方法包括增加受试者的脑区域中的2型θ振荡，从而增加受试者的共情。人类受试者可能患有导致次优共情的精神或神经病况。
9.可以通过光遗传学治疗、脑区域的电刺激、施用药品或其组合来实现调节受试者的脑区域中的2型θ振荡。
10.还提供了用于执行本文公开的方法的系统。
附图说明
11.图1a至1s。acc锥体神经元中的plc-β1缺陷会损害观察性恐惧和第2/3层神经元的兴奋性。a：用于观察性恐惧任务的仪器的图。b、c：plc-β1-/-(n＝9)和野生型(n＝11)小鼠的观察性恐惧。与野生型小鼠相比，plc-β1ko观察者表现出受损的观察性恐惧条件化(b)(f
1,18
＝4.648，p《0.05，两因素重复测量anova，然后是student-newman-keuls事后检验)和受损的条件化后24小时的背景记忆(c)(p《0.01，t(18)＝3.213，t-7检验)。d：将shrna递送到野生型小鼠脑双侧acc中的示意图。将表达shplc-β1或shscr的慢病毒载体双侧注射到小鼠脑的acc中。e、f：与注射shscr的小鼠(n＝11)相比，注射shplc-β1的观察者(n＝7)表现出受损的观察性恐惧条件化(e)(f
1,16
＝4.916，p《0.05，两因素重复测量anova，然后是student-newman-keuls事后检验)和受损的条件化后24小时的背景记忆(f)(p《0.01，t(16)＝2.961，t-检验)。g：将表达shplc-β1或shscr的慢病毒载体双侧注射到小鼠脑的mpfc(包括prl和il)中的示意图。h、i：在训练期间(h)(f
1,12
＝0.00406，p＝0.950，两因素重复测量anova，然后是student-newman-keuls事后检验)和在训练后24小时的背景记忆中(i)(p＝0.824，t(12)＝0.228，t-检验)，在注射shplc-β1的小鼠(n＝7)与注射shscr的小鼠(n＝7)之间看到类似的僵直水平(*p《0.05，**p《0.01和***p《0.001)。所有数据呈现为平均值
±
sem。j：acc兴奋性神经元中plc-β1缺失的示意图。将aav5-camkiiα-gfp-cre单侧注射到plc-β1loxp/loxp小鼠的acc中。k、l：与plc-β1acc/gfp小鼠(n＝11)相比，plc-β1
acc/cre
观察者(n＝9)表现出受损的观察性恐惧条件化(k)(f
1,18
＝10.981，p《0.01，两因素重复测量anova，然后是student-newman-keuls事后检验)和受损的条件化后24小时的背景记忆(l)(p《0.05，t(18)＝2.358，t-14检验)。m：acc非兴奋性神经元中plc-β1敲低的示意图。将aav-loxp-u6-shplc-β1-cmv-mcherry-loxp单侧注射到camkiiα-cre小鼠的acc中。n、o：在观察性恐惧条件化期间(n)(f
1,12
＝0.162，p＝0.695，两因素重复测量anova，然后是student-newman-keuls事后检验)和在条件化后24小时的背景记忆中(o)(p＝0.417，t(12)＝-0.841，t-检验)，在注射acc抑制神经元特异性shplc-β1的观察小鼠(n＝6)和注射shscr的观察者小鼠(n＝8)之间发现类似的僵直水平。p：plc-β1
/
(左图)和plc-β1-/-(右图)小鼠中
第2/3层(上图)和第5/6层(下图)acc神经元电流诱导放电的代表性迹线。q：来自具有不同电流脉冲的plc-β1
/
小鼠(n＝52)和plc-β1-/-小鼠(n＝48)的acc神经元平均放电频率。r：具有不同电流脉冲的plc-β1
/
小鼠(n＝16)和plc-β1-/-小鼠(n＝36)的第2/3层acc神经元的平均放电频率。s：具有不同电流脉冲的plc-β1
/
小鼠(n＝20)和plc-β1-/-小鼠(n＝28)的第5/6层acc神经元的平均放电频率。数据呈现为平均值
±
sem(*p《0.05，**p《0.01和***p《0.001)。
12.图2a至2o。acc与bla之间相互连接的光遗传学抑制抑制了观察性恐惧，但没有抑制经典的恐惧条件化。a：观察性恐惧测试期间nphr3.0介导的acc-bla、bla-acc和mpfc-bla投射抑制的示意图。b：将aav5-camkiiα-nphr3.0-eyfp(nphr3.0-eyfp)注射到野生型小鼠的acc中，并用黄色激光双侧照射bla(左图)。使显示acc和acc纤维中表达nphr3.0-yfp的兴奋性神经元的冠状切片在注射acc特异性nphr3.0-eyfp的小鼠的右侧或左侧bla中成像(右图)。c：在观察性恐惧条件化期间，bla中acc照射输入显著降低了僵直水平(f
1,19
＝14.224，p＝0.001，两因素重复测量anova，然后是student-newman-keuls事后检验)。d：与注射aav5-camkiiα-eyfp(eyfp)的小鼠相比，注射nphr3.0-eyfp的观察者显示出24小时背景记忆减少(p《0.05，t(19)＝-2.671，t-检验)。e：将nphr3.0-eyfp注射到野生型小鼠的bla中，并且用黄色激光照射acc(左图)。使显示bla和bla纤维中表达nphr3.0-yfp的兴奋性神经元的冠状切片在注射bla特异性nphr3.0-eyfp的小鼠的acc中成像(右图)。f、g：在观察性恐惧条件化期间，与注射eyfp的小鼠相比，注射nphr3.0-eyfp的观察者的acc中bla输入的光遗传学抑制显著降低了观察性恐惧条件化(f)(f1,21＝12.858，p《0.01，两因素重复测量anova，然后是student-newman-keuls事后检验)和24小时背景记忆(g)(p《0.05，t(21)＝-2.251，t-检验)。h：将nphr3.0-eyfp注射到野生型小鼠的mpfc(包括prl和il)中，并用黄色激光双侧照射bla(左图)。使显示mpfc和mpfc纤维中表达nphr3.0-yfp的兴奋性神经元的冠状切片在注射acc特异性nphr3.0-eyfp的小鼠的右侧或左侧bla中成像(右图)。i：在观察性恐惧条件化期间，对bla的mpfc照射输入对观察性恐惧条件化没有影响(f
1,13
＝0.00232，p＝0.962，两因素重复测量anova，然后是student-newman-keuls事后检验)。j：24小时背景记忆在注射nphr3.0-eyfp的观察者与注射eyfp的小鼠之间没有显著差异(p＝0.267，t(13)＝1.160，t-检验)。k：将aav5-camkiiα-nphr3.0-eyfp(nphr3.0)注射到野生型小鼠的acc中，并用黄色激光照射bla。l：在背景恐惧条件化期间，对bla的acc照射输入对训练期期间的僵直行为没有显著影响(f
1,12
＝0.0587，p＝0.001，两因素重复测量anova，然后是student-newman-keuls事后1检验)。m：24小时背景记忆在注射nphr3.0-eyfp的观察者小鼠与注射aav5-camkiiα-eyfp(eyfp)的小鼠之间没有显著差异(p＝0.787，t(12)＝0.276，t-检验)。n、o：在背景恐惧条件化期间，与注射eyfp的小鼠相比，注射nphr3.0-eyfp的观察者的acc中bla输入的光遗传学抑制对训练期期间的僵直行为(n)(f
1,12
＝1.398，p＝0.260，两因素重复测量anova)或24小时背景记忆(o)(p＝0.698，t(12)＝0.398，t-检验)没有影响。
13.图3a至3l。在观察性恐惧期间，plc-β1敲低小鼠的acc-bla回路中不存在4-8hz振荡。a：显示在观察性恐惧期间，自由行为acc特异性plc-β1-敲低观察者的acc和bla中lfp的同时记录的示意图。b：显示观察性恐惧期间lfp记录的示意图；每只观察小鼠都使用观察性恐惧条件化方案的习惯化和电击间期的记录。c：在习惯化期间，注射shscr的观察者(上)和acc特异性plc-β1-敲低的观察者(下)的acc和bla中lfp记录的代表性原始迹线。d：在条件
化期间，与c相同。e、f：在c(习惯化)和d(条件化)中所示的acc特异性shscr迹线(e)和acc特异性shplc-β1迹线(f)的彩色功率谱。注意到与习惯化期相比，在条件化期期间，注射acc特异性shscr的小鼠的acc和bla中θ节律的功率显著增加，而acc特异性plc-β1敲低观察者中这些节律的功率降低。g、h：在习惯化和条件化期期间，注射shscr的小鼠(n＝7)的acc(g)和bla(h)中神经元活动的平均功率谱密度。i、j：acc特异性plc-β1敲低观察者(n＝10)的acc(i)和bla(j)中神经元活动的平均功率谱密度。k：在习惯化和条件化期期间，注射acc特异性shscr的观察者的acc与bla之间的平均交叉相关图。l：对于acc特异性plc-β1敲低观察者，与k相同。迹线下方显示了每个实验组习惯化与条件化相关性之间滞后的秩和检验的显著性p值。
14.图4a至4t。通过光遗传学抑制隔海马gaba能投射来减弱2型海马θ节律降低了acc和bla中的观察性恐惧和4-8hzθ2节律。a：将aav5-ef1α-dio-nphr3.0-eyfp(dio-nphr)注射到pv-cre转基因小鼠的ms中，并用黄色激光照射背穹窿(左图)。使ms中的eyfp表达和表达eyfp的穹窿纤维在注射ms特异性dio-nphr的pv-cre转基因小鼠的背穹窿中成像(右图)。b：将eeg电极植入pv-cre转基因小鼠的acc、bla和海马体中。c：在观察性恐惧测试中nphr3.0介导的抑制ms gaba能投射到海马体(msgaba-hipp)的示意图。d、e：在观察性恐惧条件化期间，对海马体的gaba能ms输入的光遗传学抑制显著降低了僵直水平(d)(f
1,22
＝17.277，p《0.001，两因素重复测量anova，然后是student-newman-keuls事后检验)。与注射aav5-ef1α-dio-eyfp(dio-eyfp)的小鼠(e)相比，注射dio-nphr的观察者显示出24小时背景记忆减少(p《0.05，t(21)＝2.480，t-检验)。f：在经典背景恐惧条件化测试中nphr3.0介导的抑制msgaba-hipp投射的示意图。g、h：在背景恐惧条件化期间，与注射dio-eyfp的小鼠相比，对注射dio-nphr的观察者海马体的gaba能ms输入的光遗传学抑制对训练期期间的僵直水平(g)(f
1,11
＝0.00289,p＝0.958)和24小时背景记忆(h)(p＝0.817，t(11)＝0.238，t-检验)没有影响。i-k：注射dio-eyfp的观察者(n＝7)的acc(i)、bla(j)和海马体(k)神经元活动的平均功率谱密度。l-n：注射dio-nphr的观察者(n＝6)的acc(l)、bla(m)和海马体(n)神经元活动的平均功率谱密度。o-q：在acc(o；p《0.05，t(11)＝-29678，t-检验)、bla(p；p《0.01，t(11)＝-3.1829，t-检验)和海马体(q；p《0.05，t(11)＝-2.4869，t-检验)中，在4-8hz频率范围下，从习惯化到条件化的lfp功率变化。r-t：在acc(r；p＝0.3189，t(11)＝1.0439，t-检验)、bla(s；p＝0.3061，t(11)＝1.0734，t-检验)和海马体(t；p＝0.1444，t(11)＝1.5716，t-检验)中，在8-12hz频率范围下，从习惯化到条件化的lfp功率变化。
15.图5a至5j。海马体-扣带回-杏仁核回路中2型θ的功率调节在时间上与僵直发作耦合，并且这种功率调节的程度预测了观察性恐惧的大小。a、c：以僵直行为的开始(a)和消退(c)为中心的acc、bla和hipp的平均光谱图。b、d：围绕僵直开始(b)和消退(d)的acc、bla和hipp中lfp功率的平均z分数。分别使用来自7只小鼠的总共42个(a和b)和41个时期(c和d)。光谱图上的黑线表示运动指数的变化。e-g：观察性恐惧期间的僵直行为与acc(e)、bla(f)和海马体(hipp,g)中2型θ节律功率的平均变化的皮尔逊相关性分析。h-j：观察性恐惧期间的僵直行为与acc(h)、bla(i)和海马体(j)中1型θ节律功率的平均变化的皮尔逊相关性分析。
16.图6a至6w。海马2型θ调节观察性恐惧的光遗传学增强。a：将aav5-ef1α-dio-chr2-eyfp(dio-chr2)注射到pv-cre转基因小鼠的ms中，并用蓝色激光照射背穹窿(左图)。使ms
中的eyfp表达和表达eyfp的穹窿纤维在注射ms特异性dio-chr2的pv-cre转基因小鼠的背穹窿中成像(右图)。b：将三个eeg电极各自植入pv-cre转基因小鼠的acc、bla和海马体中。c：观察性恐惧测试中chr2介导的激活隔海马gaba能投射的示意图。d、e：在观察性恐惧条件化期间，对海马体的gaba能ms输入的光遗传学激活增加了僵直水平(d)(f
1,17
＝9.155，p＝0.008，两因素重复测量anova，然后是student-newman-keuls事后检验)。然而，在测试组和对照组之间没有观察到24小时背景记忆的差异(e)(p＝0.587,t(17)＝-0.554)。f-h：注射dio-eyfp的对照观察者(n＝8)的acc(f)、bla(g)和海马体(h)中lfp活动的平均功率谱密度。i-k：注射dio-chr2的测试观察者(n＝11)中acc(i)、bla(j)和海马体(k)的lfp活动的平均功率谱密度。l-n：在对照组(蓝条)和测试组(红条)中，在acc(l；p《0.05，t(17)＝2.4211，t-检验)、bla(m；p＝0.1976，t(17)＝1.341，t-检验)和海马体(n；p《0.05，t(17)＝2.3425，t-检验)中，在4-8 8hz频率范围下，从习惯化到条件化的lfp功率变化。o-q：观察性恐惧期间的小鼠僵直行为与acc(o)、bla(p)和海马体(hipp,q)中2型θ节律的平均功率变化的皮尔逊相关性分析。r
–
w：通过光遗传学激活隔海马gaba能投射来改变1型θ节律与观察性恐惧无关。在acc(r；p＝0.3162，t(17)＝-1.0327，t-检验)、bla(s；p《0.01，t(17)＝-3.3174，t-检验)和海马体(hipp，t；p《0.05，t(17)＝-2.2106，t-检验)中，在8-12hz频率范围下，从习惯化到条件化的lfp功率变化。观察性恐惧期间的僵直行为与acc(u)、bla(v)和海马体(w)中1型θ节律功率的平均变化的皮尔逊相关性分析。
具体实施方式
17.中枢神经系统中的神经元可以以振荡模式激活。这些振荡可以按振荡频率分类。例如，θ振荡发生在4hz到8hz范围内，而α振荡发生在8hz到15hz范围内。θ振荡包括1型θ振荡和2型θ振荡。在一些情况下，1型振荡发生在7hz与8hz之间。1型振荡有时发生在随意运动和rem睡眠期间。1型振荡通常不会受到施用药品(阿托品)的影响。2型振荡有时发生在4hz与7hz之间。2型振荡有时会在受试者被麻醉时发生，诸如通过施用尿烷(即氨基甲酸乙酯)来麻醉。2型振荡有时也会在受试者因恐惧而无法动弹时发生，例如在实验室大鼠害怕附近的猫或雪貂而无法动弹时发生。2型振荡有时会在动物准备移动但尚未移动的瞬间短暂发生。1型和2型符号有时应用于海马体的振荡。
18.本公开提供了多区域神经回路中的同步2型θ振荡，例如，涉及内侧隔核、海马体、acc和/或bla的回路在替代性、观察性恐惧和共情所特有的认知过程中起着关键作用。因此，本文提供了用于改变(特别是增加)受试者(诸如人类受试者)的共情的方法。该方法包括调节受试者脑区域中的2型θ振荡，从而改变受试者的共情。
19.在一些情况下，该方法包括增加受试者的脑区域中的2型θ振荡，从而增加受试者的共情。人类受试者可能患有导致次优共情的精神或神经病况。
20.可以通过光遗传学治疗、遗传修饰、脑区域的电刺激、施用药品或其组合来实现调节受试者脑区域中的2型θ振荡。
21.还提供了一种用于执行本文公开的方法的系统。
22.在详细描述本发明之前，应理解的是，本发明不限于所描述的特定实施例，因为这些实施例可以变化。还应当理解，本文所使用的术语仅出于描述具体实施例的目的，而不旨在是限制性的，因为本发明的范围仅受所附权利要求书限制。
23.在提供了值范围的情况下，应当理解的是，也具体公开了介于所述范围的上限与下限之间的每个中间值(到下限的单位的十分之一，除非上下文另外明确说明)。陈述范围内的任何陈述值或中间值与该陈述范围内的任何其他陈述值或中间值之间的每个较小范围均涵盖在本发明内。这些较小范围的上限和下限可以独立地包括在或不包括在该范围内，并且任一限制包括在较小范围内、两个限制都不包括在较小范围内或两个限制都包括在较小范围内的每个范围也涵盖在本发明内，服从陈述范围中的任何专门排除的限制。在所陈述范围包含限制中的一个或两个的情况下，排除那些被包含在内的限制中的任一个或两个的范围也包含在本发明中。
24.除非另外定义，否则本文所用的所有技术和科学术语具有与该发明所属领域中的普通技术人员通常所理解相同的含义。尽管在本发明的实践或测试中可以使用与本文所述的那些类似或等同的任何方法和材料，但现在可以描述一些可能的和示例性方法和材料。在此提及的任何和所有公开是通过引用结合在此，以结合所引用的这些公开来公开和描述这些方法和/或材料。应当理解，在存在矛盾的情况下，本公开取代结合的公开的任何公开内容。
25.必须注意，除非上下文另外明确指示，否则如在本文和所附权利要求中所使用的，单数形式“一种”、“一种”和“所述”包含复数指代物。因此，例如，提及“离散实体”包括提及一个或多个离散实体。另外注意，权利要求可以撰写为排除任何要素，例如任何任选要素。因此，此陈述旨在充当结合权利要求要素的叙述使用如“单独(solely)”、“仅(only)”等排他性术语或使用“否定型(negative)限制”的前置基础。
26.本文讨论的出版物仅仅是为了它们在本技术的提交日期之前的公开内容而提供。另外，所提供的公开日期可能与实际公开日期不同，实际公开日期可能需要独立地确认。如果本文中任何术语的定义或使用与通过引用并入本文的申请或参考文献中术语的定义或使用相冲突，则以本技术为准。
27.本领域技术人员在阅读本公开后将明白，本文描述和图示的每个单独实施例具有离散的组分和特征，该组分和特征可以容易地与其他几个实施例中的任何一个的特征分离或组合而不背离从本发明的范围或精神。任何记载的方法都可以按照记载的事件的顺序或逻辑上可能的任何其他顺序进行。
28.定义
29.如本文所用，“次优共情”是指受试者的情绪特征，其特征在于共情水平低于在该物种的平均受试者中观察到的共情。次优共情是指无法识别或认同他者的感受和需求，并且可以表现出例如冷酷无情的态度，无法识别其他人或动物的痛苦，以及无法推断其他人或动物的情绪。
30.共情可以通过多种方式进行评估。共情的示例性量度或类型包括观察性恐惧学习、痛苦的情绪传染、亲社会帮助、安慰痛苦的他人、换位思考、同情、利他主义和有针对性的帮助。术语“次优共情”包括例如当医学或精神病学专业人员确定受试者的共情水平低于社会上个体的平均共情水平时。“次优共情”还包括以下情况：其中医学或精神病学专业人员确定受试者具有导致人际关系问题的共情缺陷。
31.某些测试在心理学中用于评估人类的共情。例如，carr
é
等人(2013),psychol assess；25(3):679-91的文章描述了用于评估人类共情的某些共情量表。carr
é
等人的文章
全文并入本文。jolliffe等人在文章“development and validation of the basic empathy scale,”journal of adolescence,第29卷，第4期，2006年八月，第589-611页中描述了另一种此类方法，该文章全文通过引用并入本文。因此，本领域的普通技术人员可以确定受试者(特别是人类)是否具有次优共情，即共情水平低于在人类中观察到的平均共情。
32.术语“θ振荡”可与“θ波”或“θ节律”互换使用，指频率范围为4hz至8hz的神经振荡。术语“神经振荡”在本文中可与术语“脑波”和“脑电波”互换使用。2型θ振荡可与2-型θ振荡互换使用。θ振荡可与θ节奏互换使用。术语受试者和患者在本文中可互换使用，指动物，例如人类。
[0033]“治疗有效量”、“治疗有效剂量”或“治疗剂量”是足以实现所需临床结果(即，实现治疗功效、实现所需治疗反应等)的量。治疗有效剂量可以在一次或多次施用中施用。出于本公开的目的，组合物的治疗有效剂量是当施用于个体时足以缓解、改善、稳定、逆转、预防、减缓或延迟存在于受试者中的疾病状态或病况的进展的量。
[0034]
如本文所用，术语“确定”、“测量”、“评估”和“测定”可互换使用并且包括定量和定性确定二者。
[0035]
如本文所用，“药物组合物”意在涵盖适合施用于受试者(诸如哺乳动物，尤其是人类)的组合物。通常，“药物组合物”是无菌的，并且优选不含能够在受试者内引起不期望反应的污染物(例如，药物组合物中的化合物是药物级的)。药物组合物可以设计为通过多种不同的施用途径向有此需要的受试者或患者施用，包括口服、口腔、直肠、肠胃外、腹膜内、皮内、气管内、肌内、皮下等。
[0036]
方法
[0037]
本公开表明，2型海马θ振荡诱导海马体、acc和bla之间的远程神经元网络耦合，然后在小鼠中驱动引起观察性恐惧的情感共情，而不影响经典的恐惧条件化。本公开强调了2型海马θ振荡作为次优共情治疗的转化潜力，例如，由不同的神经精神或神经病况引起的次优共情。
[0038]
因此，在一些情况下，提供了通过调节受试者脑区域中的2型θ振荡从而改变受试者共情来改变人类受试者共情的方法。在一些情况下，该方法包括通过增加受试者的脑区域中的2型θ振荡从而增加受试者共情来增加人类受试者的共情。在一些情况下，受试者具有次优共情，这可能是由精神或神经病况引起的。
[0039]
调节2型θ振荡可以通过例如光遗传学治疗、使用一个或多个电极对脑区域进行电刺激、施用药品、对脑区域中的神经元进行遗传修饰以直接调节振荡或其组合来实现。在一些情况下，调节涉及增加2型θ振荡。在其他情况下，调节涉及减少2型θ振荡。
[0040]
调节2型θ振荡也可以通过感官刺激、电刺激、机械刺激或机械激活的遗传靶向刺激(所有这些刺激都有或没有夹带)、基因疗法、细胞疗法和药品来实现。
[0041]
光遗传学治疗
[0042]
光遗传学治疗包括对某些脑区域中的细胞和/或某些类型的细胞进行遗传修饰，然后使遗传修饰的脑区域与光接触。遗传修饰导致修饰细胞表达光敏离子通道。使细胞(诸如神经元)与光接触会激活这些通道，从而影响细胞(诸如神经元)的激活。
[0043]
在一些情况下，光遗传学治疗是在有夹带的情况下施用的。在一些情况下，光遗传学治疗是在没有夹带的情况下施用的。
[0044]
脑中遗传修饰细胞(诸如特定脑区域的神经元或其他非神经元细胞类型)的某些细节描述于haery等人(2019),frontiers in neuroanatomy,第13卷,第93条的文章中，其全文通过引用并入本文。
[0045]
在一些情况下，通过经由病毒载体(诸如腺病毒载体、腺相关病毒载体或慢病毒载体)递送基因来对神经元或其他脑细胞进行遗传修饰。病毒载体包含编码光敏离子通道的基因。此类光敏离子通道的非限制性实例包括视蛋白，例如通道视紫红质，诸如通道视紫红质2、藻类通道视紫红质或微生物视紫红质。光敏离子通道的其他示例描述于美国专利申请公开号2020/0121746和2020/0191776中，其全文通过引用并入本文。
[0046]
在一些情况下，将含有编码光敏离子通道的基因的载体(诸如病毒载体)特异性注射到目标区域，从而限制光敏离子通道在脑内靶区域中的表达。在一些情况下，将病毒载体注射到以下的一者或多者中：海马体、隔海马体、acc、bla、中线丘脑、岛状区域、ms、穹窿海马伞。在一个实施例中，仅将病毒载体注射到丘脑中并且病毒转染比仅丘脑更大的区域(包括例如acc)中的细胞。
[0047]
可替代地，病毒载体可以含有在特异性调节元件(诸如启动子或增强子)的控制下编码光敏离子通道的基因，该特异性调节元件诱导光敏离子通道在特定和所需的区域或细胞类型中的表达。某些此类启动子或增强子描述于haery等人，特别是表4中。其他此类启动子或增强子描述于mich等人(2021),cell rep.；34(13):108754的文章中，其全文通过引用并入本文。
[0048]
某些此类启动子或增强子包括以下的启动子：人突触蛋白1、mecp2、神经元特异性烯醇酶、bm88、mdlx、多巴胺β-羟化酶、prsx8(修饰的多巴胺β-羟化酶)、pcp2、fev、黑色素浓缩激素、slc6a4、nr2e1、gfabc1d、aldh1/1、髓鞘相关糖蛋白、icam-2、cldn5、tie-2和flt1。
[0049]
被特异性修饰以表达光敏离子通道的脑区域可以是以下的一者或多者：海马体、隔海马体、acc、bla、中线丘脑、岛状区域、内侧隔核(ms)、穹窿海马伞。在一些情况下，脑区域是海马体。在一些情况下，脑区域是隔海马体。在一些情况下，脑区域是acc。在一些情况下，脑区域是bla。在一些情况下，脑区域是内侧隔核。在一些情况下，脑区域是穹窿海马伞。
[0050]
在光遗传学治疗的一些情况下，该方法涉及gaba能神经元。这些神经元受神经递质γ-氨基丁酸(gaba)的影响。因此，在一些情况下，该方法涉及包括对gaba有反应的突触的神经元。在一些情况下，gaba能神经元位于穹窿海马伞中。在一些情况下，gaba能神经元位于隔海马体中。
[0051]
建立光敏离子通道的脑区域特异性或脑细胞特异性表达后，可刺激特定区域生成2型θ振荡。这可以通过使用激光照射靶向脑区域来实现。此类激光可以通过外科手术放置在受试者脑内，并通过有线或无线通信激活以照射靶区域。靶区域的此类照射会激活靶区域中的光敏离子通道，从而引发2型θ振荡。
[0052]
用于激活安装在受试者脑内的激光器的无线和甚至无电池的装置是本领域已知的。某些此类装置描述于won等人(2021),wireless and battery-free technologies for neuroengineering,nat biomed eng的文章中，其全文通过引用并入本文。
[0053]
可以将电源和控制装置连接到已安装的激光器。此类连接可以是有线的或无线的。控制装置可以配置成为安装在受试者脑中的激光器供电，以引发2型θ振荡。
[0054]
脑内靶区域的光遗传学刺激的额外细节是本领域普通技术人员已知的，并且此类
实施例在本发明的范围内。
[0055]
电刺激治疗
[0056]
在一些情况下，该方法包括使用一个或多个电极对脑区域进行电刺激以引发2型θ振荡。在一些情况下，电极可以暂时或永久地定位在目标脑区域。通常，此类技术称为“深部脑刺激”。
[0057]
用于激活安装在受试者脑内的电极的无线和甚至无电池的装置是本领域已知的。某些此类装置描述于上述won等人的文章中，其全文通过引用并入本文。
[0058]
目标脑区域可以如上所述，并且包括以下的一者或多者：海马体、隔海马体、acc、bla、中线丘脑、岛状区域、ms、穹窿海马伞。在一些情况下，脑区域是海马体。在一些情况下，脑区域是隔海马体。在一些情况下，脑区域是acc。在一些情况下，脑区域是bla。在一些情况下，脑区域是内侧隔核。在一些情况下，脑区域是穹窿海马伞。
[0059]
此类电极可以通过外科手术放置在受试者脑内，并且可以通过有线或无线通信激活以电刺激靶区域。靶区域的此类电刺激会在目标区域引发2型θ振荡。上面指出的won等人提供了与这些实施例中的一些相关的信息，并且此类实施例在本公开的范围内。
[0060]
药品
[0061]
在一些情况下，该方法涉及施用药品。在一些情况下，药物是抗胆碱酯酶。抗胆碱酯酶是从胆碱能神经末梢释放后增加乙酰胆碱存在的药物。抗胆碱酯酶可以抑制乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶。假型抗胆碱酯酶抑制乙酰胆碱酯酶的阴离子位点。酸转移抗胆碱酯酶与酶反应并形成中间体化合物，该化合物不能像乙酰胆碱形成的乙酰化酶那样迅速水解。
[0062]
在一些情况下，药物是抗胆碱酯酶剂，即阿托品。在一些情况下，药物是毒扁豆碱，也称为依色林。
[0063]
在一些情况下，药物是plc的激活剂，特别是plc-β1和/或plc-β4的激活剂。在一些情况下，plc的激活剂是m3m3fbs(2,4,6-三甲基-n-(间-3-三氟甲基-苯基)-苯磺酰胺)或毒胡萝卜素。plc的激活剂的其他示例描述于美国专利申请公开号20200306213和20110123994中，其全文并入本文。
[0064]
在一些情况下，药品被修饰并且靶脑区域以药品仅作用于靶脑区域的方式被修饰。某些此类方法公开于shields等人(2017),science,356(6333)的文章中，其全文通过引用并入本文。
[0065]
如shields等人所述，在一些情况下，药物活性受到称为栓系强烈限制药物(dart)的分子的栓系限制。dart靶向表达将dart转化为活性药物的酶的细胞类型。受试者脑内的特定细胞可以被修饰以表达作用于dart的酶。可以将dart递送至表达酶的细胞，进而将药物递送至靶细胞。
[0066]
靶神经元的遗传修饰
[0067]
在一些情况下，该方法包括对脑区域中的神经元进行遗传修饰以直接调节振荡。因此，这些实施例不需要使神经元接触光，而是涉及通过其他生化途径修饰2型θ振荡。例如，此类调节涉及遗传修饰细胞(诸如靶脑区域中的神经元)以直接调节2型θ振荡。与光遗传学治疗不同，此选项通过其他生化途径修饰2型θ振荡。
[0068]
例如，arshaad等人(2021),scientific reports,第11卷，文章编号：1099显示了
抑制t型ca
2
通道cav3.2会增加海马区的2型θ振荡。因此，在一个实施例中，调节2型θ振荡包括调节某些脑区域(特别是acc、bla、内侧隔核和/或海马体)中的cav3.2表达。在一些情况下，2型θ振荡通过降低某些脑区域(特别是acc、bla、内侧隔核和/或海马体)的cav3.2表达来增加。此类降低可以通过在这些区域的一个或多个中对细胞进行遗传修饰以表达抑制编码cav3.2的基因表达的抑制性rna来实现。
[0069]
在一些情况下，调节2型θ振荡包括调节某些脑区域(特别是acc、bla、内侧隔核和/或海马体)中的cav3.1表达。在一些情况下，2型θ振荡通过降低某些脑区域(特别是acc、bla、内侧隔核和/或海马体)的cav3.1表达来增加。此类降低可以通过在这些区域的一个或多个中对细胞进行遗传修饰以表达抑制编码cav3.1的基因表达的抑制性rna来实现。
[0070]
在一些情况下，调节2型θ振荡包括调节某些脑区域(特别是acc、bla、内侧隔核和/或海马体)中的cav3基因表达。cav3基因编码蛋白质小窝蛋白-3。在一些情况下，2型θ振荡通过降低某些脑区域(特别是acc、bla、内侧隔核和/或海马体)的cav3表达来增加。此类降低可以通过在这些区域的一个或多个中对细胞进行遗传修饰以表达抑制cav3基因的抑制性rna来实现。
[0071]
在一些情况下，调节2型θ振荡包括调节某些脑区域(特别是acc、bla、内侧隔核和/或海马体)中的pcf-β1表达。在一些情况下，2型θ振荡通过增加某些脑区域(特别是acc、bla、内侧隔核和/或海马体)的pcf-β1表达来增加。此类降低可以通过在这些区域的一个或多个中对细胞进行遗传修饰以表达编码pcf-β1的基因来实现。
[0072]
在一些情况下，调节2型θ振荡包括调节某些脑区域(特别是内侧隔核)中的pcf-β4表达。在一些情况下，2型θ振荡通过增加某些脑区域(特别是acc、bla、内侧隔核和/或海马体)的pcf-β4表达来增加。此类降低可以通过在这些区域的一个或多个中对细胞进行遗传修饰以表达编码pcf-β4的基因来实现。
[0073]
2型θ振荡的受试者和脑区域特异性激活
[0074]
受试者
[0075]
该方法可用于任何确定具有次优共情的受试者。在一些情况下，受试者患有选自由以下项组成的组的精神或神经病况：自闭症谱系障碍、痴呆、成瘾、抑郁、焦虑、双相情感障碍、精神分裂症、注意力缺陷多动障碍(adhd)、述情障碍、强迫症(ocd)、创伤后应激障碍(ptsd)、精神病、帕金森病和癫痫。在一些情况下，精神或神经病况选自由自闭症谱系障碍、痴呆和成瘾组成的组。自闭症谱系障碍包括自闭症和阿斯伯格综合症。痴呆的示例性类型包括阿尔茨海默病、血管性痴呆、路易体痴呆和额颞叶痴呆。注意力缺陷多动障碍(adhd)在本文中可与注意力缺陷障碍(add)互换使用。示例性成瘾包括酒精、大麻、尼古丁、阿片样物质、致幻剂和兴奋剂。
[0076]
被调节的特定脑区域可以影响治疗功效。在一些情况下，脑区域可以是：海马体、隔海马体、acc、bla、中线丘脑、岛状区域、内侧隔核、穹窿海马伞或任何这些区域中的任何一者或多者的组合。在一些情况下，脑区域是海马体。在一些情况下，脑区域是隔海马体。在一些情况下，脑区域是acc。在一些情况下，脑区域是bla。在一些情况下，脑区域是内侧隔核。在一些情况下，脑区域是穹窿海马伞。在一些情况下，调节列出的脑区域中的两种或更多种。
[0077]
在一些情况下，脑区域包括acc的锥体神经元、内侧前额叶皮层和/或隔海马gaba
能投射。
[0078]
系统
[0079]
提供了用于通过调节受试者某些脑区域中的2型θ振荡来调节受试者(诸如人)的共情的系统。在一些情况下，系统会通过增加受试者某些脑区域的2型θ振荡来增加受试者(诸如具有次优共情的人)的共情。次优共情可能是由涉及次优共情的精神或神经病况引起的。在一些情况下，该系统包括被配置为调节受试者脑区域中的2型θ振荡的装置。
[0080]
在一些情况下，该装置是光遗传学装置。光遗传学装置包括可操作地耦合到光发射器的光源，该光发射器被配置和定位以将光递送到脑区域。例如，对于光遗传学治疗，受试者的脑神经元可以被遗传改造以表达光敏离子通道，从而允许光与那些通道的细胞接触。上文描述了遗传修饰脑细胞以表达光敏离子通道的某些细节，并且此类细节也与本文公开的系统相关。
[0081]
如果细胞是神经元，则使表达光敏离子通道的细胞暴露于光会影响神经元的放电。在一些情况下，光发射器包括光纤电缆。在一些情况下，光纤电缆的末端位于脑区域，以便将光引导到该脑区域中的光遗传学修饰的神经元。
[0082]
在一些情况下，装置是电刺激装置，包括可操作地耦合到至少一个电极的电流发生器，该电极被配置和定位以将电刺激递送到脑区域。在一些情况下，该系统包括两个电极。在一些情况下，该系统包括超过两个电极。
[0083]
在一些情况下，脑区域选自由以下项组成的组：海马体、隔海马体、acc、bla、中线丘脑、岛状区域、ms、穹窿海马伞和杏仁核。
[0084]
尽管有所附权利要求，但本公开还由以下条款定义：
[0085]
条款1.一种调节人类的共情的方法，其包括：调节所述人类的脑区域中的2型θ振荡。
[0086]
条款2.根据条款1所述的方法，其中调节共情包括增加所述人类的共情，其中所述人类具有次优共情。
[0087]
条款3.根据条款2所述的方法，其中所述人类的次优共情由精神或神经病况引起。
[0088]
条款4.根据前述条款中任一项所述的方法，其中调节2型θ振荡包括有或没有夹带的光遗传学治疗。
[0089]
条款5.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述光遗传学治疗包括刺激gaba能神经元。
[0090]
条款6.根据条款5所述的方法，其中所述gaba能神经元位于穹窿海马伞处。
[0091]
条款7.根据条款5或6所述的方法，其中所述gaba能神经元位于隔海马体处。
[0092]
条款8.根据条款1至3中任一项所述的方法，其中调节2型θ振荡包括遗传修饰脑区域中的神经元以直接调节2型θ振荡。
[0093]
条款9.根据条款8所述的方法，其中遗传修饰所述脑区域中的神经元包括修饰编码cav3.2、cav3.1、cav3、plc-β1和plc-β4的一种或多种的基因的表达。
[0094]
条款10.根据条款1至3中任一项所述的方法，其中调节2型θ振荡包括使用一个或多个电极来电刺激所述脑区域。
[0095]
条款11.根据条款1至3中任一项所述的方法，其中所述调节包括向所述人类施用药品。
[0096]
条款12.根据条款11所述的方法，其中所述样品是抗胆碱酯酶剂。
[0097]
条款13.根据条款12所述的方法，其中所述抗胆碱酯酶剂是阿托品或毒扁豆碱。
[0098]
条款14.根据条款11所述的方法，其中所述药品是plc的激活剂。
[0099]
条款15.根据条款14所述的方法，其中所述plc的激活剂是plc-β1和/或plc-β4的激活剂。
[0100]
条款16.根据条款14或15所述的方法，其中所述plc的激活剂是m3m3fbs(2,4,6-三甲基-n-(间-3-三氟甲基-苯基)-苯磺酰胺)或毒胡萝卜素。
[0101]
条款17.根据条款1至16中任一项所述的方法，其中所述脑区域是：海马体、隔海马体、前扣带皮层(acc)、基底外侧杏仁核(bla)、中线丘脑、岛状区域、内侧隔核(ms)或穹窿海马伞。
[0102]
条款18.根据条款1至17中任一项所述的方法，其中所述2型θ振荡在海马体、acc或bla中同步。
[0103]
条款19.根据条款3所述的方法，其中所述精神或神经病况是：阿尔茨海默病、自闭症谱系障碍、痴呆、成瘾、抑郁、焦虑、双相情感障碍、精神分裂症、注意力缺陷多动障碍(adhd)、述情障碍、强迫症(ocd)、创伤后应激障碍(ptsd)、精神病、帕金森病或癫痫。
[0104]
条款20.根据条款19所述的方法，其中所述精神或神经病况选自由以下项组成的组：自闭症谱系障碍、痴呆和成瘾。
[0105]
条款21.根据条款1至20中任一项所述的方法，其中所述调节是增加2型θ振荡。
[0106]
条款22.根据条款1所述的方法，其中所述调节是降低2型θ振荡。
[0107]
条款23.根据条款1至3中任一项所述的方法，其中所述2型θ振荡的所述调节不引发1型θ振荡的调节。
[0108]
条款24.一种用于调节人类的共情的系统，其包括：配置为调节所述人类的脑区域中的2型θ振荡的装置。
[0109]
条款25.根据条款24所述的系统，其中所述装置被配置为增加具有次优共情的人类的共情。
[0110]
条款26.根据条款24或25所述的系统，其中所述装置是光遗传学装置，其包括可操作地耦合到光发射器的光源，所述光发射器被配置和定位以将光递送到所述脑区域。
[0111]
条款27.根据条款24或25所述的系统，其中所述装置是电刺激装置，其包括可操作地耦合到至少一个电极的电流发生器，所述电极被配置和定位以将电刺激递送到所述脑区域。
[0112]
条款28.根据条款27所述的系统，其中所述系统包括两个电极。
[0113]
条款29.根据条款24或25所述的系统，其中所述脑区域是：海马体、隔海马体、acc、bla、中线丘脑、岛状区域、内侧隔核、穹窿海马伞、杏仁核或其组合。
[0114]
实例
[0115]
提出以下实例以便向本领域普通技术人员提供如何制造和使用本发明的完整公开和描述，并且不旨在限制诸位发明人考虑作为其发明的范围，也不旨在表示以下实验是进行的全部或仅有的实验。已经做出努力来确保关于所使用的数字(例如，量、温度等)的准确性，但仍应考虑一些实验误差和偏差。
[0116]
建议通过调节受试者脑中2型θ振荡的水平来治疗受试者的次优共情水平。不打算
受理论限制，已经发现小鼠的共情与观察性恐惧相关。特别地，具有较高观察性恐惧的小鼠对同类小鼠也具有较高水平的共情，而具有较低观察性恐惧的小鼠对同类小鼠具有较低水平的共情。此外，已经发现2型θ振荡与更大的共情和更大的观察性恐惧有关。因此，增加受试者的2型θ振荡会增加受试者的共情。
[0117]
实例1-实验方法
[0118]
实验方法使用了引起θ振荡和共情的研究遗传学和回路机制的组合，以及先进的mri扫描、计算建模和光遗传学功能超声成像。
[0119]
进行了一项小鼠繁殖计划，该计划产生了观察性恐惧减少的小鼠谱系，以及观察性恐惧水平正常或增加的第二个小鼠谱系。研究这些谱系以揭示共情行为和观察性恐惧与θ脑电波、遗传学、光遗传学、超声、fmri和ofmri之间的相关性。
[0120]
使用plc-β1突变小鼠，该小鼠在初步研究中显示出严重的观察性恐惧学习缺陷。重点是acc和杏仁核的节律性振荡。在这里，观察性恐惧期间acc兴奋性神经元中的plc-β1功能以及acc和bla中同步的4-8hzθ振荡被发现与观察性恐惧有关。这些同步振荡是2型海马θ节律，并且这些节律同步被证明是观察性恐惧学习选择性所需的，但不是经典恐惧条件化所需的。此外，三个脑区域(海马体、acc和bla)之间这种节律同步的上升和下降在时间上先于观察性恐惧期间每次僵直发作的开始和消退。最后，观察性恐惧行为的强度可以通过光遗传学改变2型θ振荡的强度来双向改变。因此，在由海马体、acc和杏仁核组成的远程网络中同步的海马2型θ节律驱动了引起观察性恐惧的情感共情的认知过程，而不影响传统的恐惧条件化。
[0121]
实例2-acc锥体神经元中的plc-β1缺陷损害观察性恐惧和第2/3层神经元的兴奋性
[0122]
plc-β1突变小鼠是一种展示多种内表型精神分裂症(包括社交缺陷)的小鼠模型，在观察性恐惧学习方面显示出缺陷。因此，对该突变体的系统分析是在不同层面进行的，包括行为、细胞、回路、生理学和eeg分析。为了具体确定plc-β1是否参与观察性恐惧，利用plc-β1敲除(plc-β1-/-)小鼠，使用jeon等人(2010)的先前描述进行观察性恐惧学习测定(图1a)。与野生型观察者小鼠相比，plc-β1-/-观察者小鼠在该测定中明显显示出僵直行为减少(f
1,18
＝4.648,p《0.05；图1b)。与野生型观察小鼠相比，放回相同观察室(另一室空闲)的plc-β1-/-观察者小鼠在训练后24小时展示出僵直减少(p《0.01,t(18)＝3.213；图1c)。因此，小鼠的观察性恐惧行为需要plc-β1信号传导。plc-β1在内侧前额叶皮层(mpfc)区域(包括acc)大量表达。为方便起见，将acc与含有前边缘皮层(prl)和边缘下皮层(il)的mpfc区域区分。为了确定plc-β1-/-小鼠的观察性恐惧受损是否可归因于acc或mpfc中的plc-β1缺陷，将编码靶向plc-β1mrna(shplc-β1)的小发夹rna(shrna)的慢病毒双侧注射到野生型小鼠的acc(图1d)或mpfc(图1g)中。在观察性恐惧条件化期间，与注射有具有乱序shrna序列(shscr)的病毒的观察者相比，施用shplc-β1的acc特异性注射的观察者表现出显著更低的僵直水平(f
1,16
＝4.916,p《0.05；图1e)。在施用acc特异性shplc-β1注射的观察者中，24小时背景记忆也有所减少(p《0.01,t(16)＝2.961；图1f)。另一方面，mpfc中的plc-β1敲低不影响观察性恐惧条件化(f
1,12
＝0.00406,p＝0.950；图1h)和24小时背景记忆(p＝0.824,t(12)＝0.228；图1i)。与全身plc-β1敲除小鼠相比，plc-β1的acc特异性沉默不影响背景恐惧条件化和24小时背景依赖性记忆。这一发现与之前的报告一致，即acc通过观察参与替代
性恐惧学习，但与依赖于足部电击伤害性刺激的直接体验的经典条件化无关。具有acc特异性plc-β1敲低的观察者小鼠没有显示出运动或焦虑水平的变化，如通过旷场测试、明暗转换测试和高架十字迷宫测试所确定的。为了评估基因沉默的程度，在完成行为测试后处死小鼠，并通过免疫组织化学方法测量acc神经元中的plc-β1表达。与注射shscr的小鼠相比，注射shplc-β1的小鼠的acc中plc-β1阳性神经元数量显著减少。接下来，定义了表达plc-17β1的小鼠脑acc中的细胞类型。通过双重免疫荧光分析检查plc-β1与钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶iiα(camkiiα)或谷氨酸脱羧酶67(gad67)的共表达。plc-β1阳性acc神经元主要是camkiiα标记的神经元，gad67标记的细胞的频率较低。平均94.91％
±
4.39％的camkiiα标记神经元和32.72％
±
4.32％的gad67标记神经元也对plc-β1呈阳性。因此，大多数acc兴奋性神经元和一些抑制性神经元表达plc-1β1。
[0123]
为了研究acc兴奋性神经元中的plc-β1在观察性恐惧中的作用，acc兴奋性神经元特异性plc-β1条件性敲除(plc-β1acc/cre)小鼠使用cre-loxp重组方法通过将aav5-camkiiα-gfp-cre注射到plc-β1loxp/loxp小鼠的acc生成(图1j)。plc-β1acc/cre观察者小鼠表现出观察性恐惧受损(f
1,18
＝10.981,p《0.01；图1k)和24小时背景记忆受损(p《0.05,t(18)＝2.358；图1l)，与注射aav5-camkiiα-gfp的对照观察者(plc-β1acc/gfp)相比。为了确定在acc非兴奋性神经元(包括抑制性神经元)中的plc-β1沉默对观察性恐惧的影响，将aav-loxp-u6-shplc-β1-cmv-mcherry-loxp递送到camkiiα-cre小鼠的acc中(图11 1m)。acc非兴奋性神经元中的plc-β1敲低不影响观察性恐惧条件化(f
1,12
＝0.162,p＝0.695；图1n)和24小时背景记忆(p＝0.417,t(12)＝-0.841；图1o)。
[0124]
完成行为测试后，处死小鼠并采用双重免疫组织化学测量兴奋性和抑制性acc神经元中的plc-β1表达。与注射aav5-camkiiα-gfp的小鼠相比，注射aav5-camkiiα-gfp-cre的小鼠的acc兴奋性神经元中的plc-β1表达降低。同样，与注射aav-loxp-20u6-shscr-cmv-mcherry-loxp的小鼠相比，注射aav-loxp-u6-shplc-β1-cmv-mcherry-loxp的小鼠的acc抑制性神经元中的plc-β1表达降低。
[0125]
为了评估引起plc-β1-/-小鼠观察性恐惧受损的细胞机制，使用膜片钳记录技术检查脑切片中acc锥体神经元的内在放电特性。b6.129 plc-β1
/
/gad65gfptg小鼠与b6.129plc-β1-/-/gad65gfptg小鼠中acc锥体神经元的活动通过将去极化电流(10-pa增量，7个步骤，1-s持续时间)注射到静息膜电位调节至-60mv的细胞中进行比较(图1p)。与野生型小鼠相比，plc-β1-/-小鼠锥体神经元中去极化电流诱发的动作电位频率显著降低(f
1,98
＝10.86,p＝0.0014，两因素重复测量anova；图1q)。值得注意的是，这种兴奋性降低仅在第2/3层acc神经元中观察到(f
1,34
＝11.62,p＝0.0017，两因素重复测量anova；图1r)，但未在第5/6层神经元中观察到(f
1,62
＝2.74,p＝0.1027，两因素重复测量anova；图1s)。综上所述，这些发现表明acc的兴奋性而非抑制性神经元中的plc-β1信号转导会导致小鼠观察性恐惧和第2/3层神经元的兴奋性。
[0126]
实例3
–
acc与bla之间的交互回路对于观察性恐惧是必要的，但对于经典恐惧条件化则不是
[0127]
先前的顺行和逆行标记研究显示acc和mpfc中的第2/3层神经元而非第5/6层神经元优先投射到小鼠的bla。acc还接收主要来自bla的杏仁核输入，从而证明acc-bla回路的交互性。使用自由行为野生型观察者小鼠中acc和外侧杏仁核中的局部场电位(lfp)的同时
记录进行的研究表明在观察性恐惧中acc与杏仁核之间的功能连接。为了研究从acc或mpfc到bla的投射是否是观察性恐惧所必需的，在观察性恐惧期间使用光遗传学方法抑制acc-bla或mpfc-bla回路(图2a)。在这些实验中，在观察性恐惧任务前6周给acc(图2b)或mpfc(图2h)注射aav5-2 camkiiα-nphr3.0-eyfp(nphr)，并且用黄色激光双侧照射bla。在观察性恐惧条件化期间，在双侧bla内acc兴奋性神经元轴突末端的光遗传学沉默后，与注射aav5-camkiiα-eyfp(eyfp)的对照小鼠相比，注射nphr的小鼠显示出减少的僵直(f
1,19
＝14.224,p＝0.001；图2c)。在第二天进行的背景回忆测试中，与注射eyfp的组的小鼠相比，注射nphr的组的小鼠表现出显著减少的僵直行为(p《0.05,t(19)＝-2.671；图2d)。然而，在观察性恐惧期间，双侧bla内mpfc(包括prl和il兴奋性神经元)轴突末端的光遗传学抑制不影响条件化(f
1,13
＝0.00232,p＝0.962；图2i)和24小时背景记忆提取(p＝0.267,t(13)＝1.160；图2j)。在经典背景恐惧条件化期间(图2k)，双侧bla内兴奋性acc神经元轴突末端的光遗传学抑制(图2b)也不影响训练(f
1,12
＝0.0587,p＝0.813；图2l)或24小时背景记忆提取(p＝0.787,t(12)＝0.276；图2m)。
[0128]
为了验证从bla到acc的投射是否涉及观察性恐惧，从bla到acc的兴奋性投射在观察性恐惧期间被光遗传学抑制。为此，给bla注射nphr，并用黄色激光照射acc(图2e)。在观察性恐惧条件化期间，在acc内兴奋性bla末端的光遗传学沉默(图2a和2e)后，与注射eyfp的对照小鼠相比，注射nphr的小鼠显示出减少的僵直(f
1,21
＝12.858,p《0.01；图2f)。在第二天进行的背景回忆测试中，与注射eyfp的组的小鼠相比，注射nphr的组的小鼠表现出减少的僵直行为(p《0.05,t(21)＝-2.251；图2g)。另一方面，在背景恐惧条件化期间(图2k)，acc内兴奋性bla神经元轴突末端的光遗传学抑制(图2e)不影响训练(f
1,12
＝1.398,p＝0.260；图2n)或24小时背景记忆提取(p＝0.698,t(12)＝0.398；图2o)。总的来说，这些发现表明acc与bla之间的相易兴奋回路对于观察性恐惧是必要的，但对于经典背景恐惧条件化不是必要的。
[0129]
实例4
–
在观察性恐惧受损的acc特异性plc-β1敲低小鼠中不存在acc-bla回路中的4-8hz振荡
[0130]
先前显示在观察性恐惧期间在acc与bla之间出现4-8hz同步振荡。因此，按照方法中描述的程序测试在观察性恐惧受损的acc-plc-β1敲低小鼠是否不存在这些同步振荡。为此，在acc特异性注射shplc-β1或shscr对照病毒的观察者小鼠中，观察性恐惧调节条件化期间，在acc和bla中进行lfp记录(图3a)。在条件化的习惯化和电击间期期间获得的lfp记录用于估计每只小鼠的功率谱密度和交叉相关图(图3b至d)。首先，在对照小鼠中，证实了在观察性恐惧期间在acc与bla之间出现4-8hz同步振荡。因此，在注射shscr的小鼠的acc(acc相互作用条件x频率：f
8,96
＝6.155,p《0.001，两因素重复测量anova，然后是bonferroni事后检验；4-8hz，习惯化到条件化：p《0.05,t(6)＝3.2792，配对t-检验；图3e和3g)和bla(bla相互作用条件x频率：f
8,96
＝5.697,p《0.001，两因素重复测量anova，然后是bonferroni事后检验；4-8hz，习惯化到条件化：p《0.05,t(6)＝2.5972，配对t-检验；图3e和3h)中，发现了从习惯化到条件化的lfpθ功率的显著调节。与对照组形成鲜明对比的是，注射shplc-β1的小鼠显示出从习惯化到条件化的在4-8hz的lfp谱功率的显著降低。(acc相互作用条件x频率：f
8,144
＝4.401,p《0.001，两因素重复测量anova，然后是bonferroni事后检验；4-8hz，习惯化到条件化：p《0.01,t(9)＝-3.2894，配对t-检验；图3f和3i)(bla相互作用
条件x频率：f
8,144
＝4.016,p《0.001，两因素重复测量anova，然后是bonferroni事后检验；习惯化到条件化：p《0.01,t(9)＝-3.3201，配对t-检验；图3f和3j)。
[0131]
除了θ功率降低外，在观察性恐惧期间在注射shplc-β1的观察者小鼠中acc与bla之间的同步也受损。在注射shscr的对照小鼠中的交叉相关分析显示在条件化阶段期间相关性显著增加，尤其是在对应于θ频率的第二峰处(滞后峰到第二峰的平均距离为0：142ms[7.046hz]；图3k，淡蓝色迹线)，再次证实了先前观察到的acc与bla之间的θ同步。另一方面，在注射shplc-β1的小鼠中进行的类似交叉相关分析在观察性恐惧期间未显示任何同步迹象(图3l)。这些结果表明，acc和bla中θ同步的中断与acc中plc-β1缺失导致的观察性恐惧受损有关。这些发现表明acc中的plc-β1是acc与bla之间的交互回路中的同步4-8hz振荡所需的，并且是观察性恐惧所需的。
[0132]
实例5
–
由海马体、acc和杏仁核组成的远程网络中的2型θ同步对于观察性恐惧的表达至关重要
[0133]
为了确定acc和bla中这种同步的4-8hz节律是否实际上是海马θ节律，使用gangadharan等人先前描述的方法选择性地调节2型海马θ节律。已知抑制从内侧隔核(ms)到海马体的gaba能投射会特异性降低小鼠的2型而非1型海马θ节律。为此，在观察性恐惧测定前4周，给pv-cre转基因小鼠的ms注射aav5-ef1a-dio-nphr3.0-eyfp(dio-nphr)。然后，在观察性恐惧学习期间，用黄色激光照射背穹窿(图4a)。预计此类光照会选择性地影响隔gaba能投射到海马体，从而选择性地减弱2型θ。
[0134]
首先，检查此类治疗是否会影响观察性恐惧行为。在观察性恐惧条件化期间，在背穹窿内隔海马gaba能纤维的光遗传学失活后(图4c)，与注射对照aav5-ef1a-dio-eyfp(dio-eyfp)病毒的小鼠相比，注射dio-nphr的小鼠显示出僵直减少(f
1,22
＝17.277,p《0.001；图4d)。在第二天进行的背景回忆测试中，与注射dio-eyfp的组的小鼠相比，注射dio-nphr的组的小鼠表现出显著减少的僵直行为(p《0.05,t(22)＝2.480；图4e)。相比之下，在经典背景恐惧条件化期间nphr介导的隔海马gaba能纤维抑制(图4f)不影响训练(f
1,11
＝0.00289,p＝0.958；图4g)和24小时背景记忆提取(p＝0.817,t(11)＝0.238；图4h)，表明2型海马节律是观察性恐惧选择性所需的，但不是一般恐惧所需的。
[0135]
2型海马θ节律在观察性恐惧中的作用也使用另一种方法得到证实。已知plc-β4的ms选择性沉默会减弱小鼠海马体中的2型θ节律。因此，使用靶向plc-β4的shrna(shplc-β4)生成ms特异性plc-β4敲低小鼠，然后使这些小鼠经受观察性恐惧任务。与注射对照shrna(sh对照)的观察者相比，ms-8限制性plc-β4
–
敲低观察者小鼠表现出观察性恐惧(f
1,21
＝9 7.423,p《0.05)和24小时背景记忆(p《0.05,t(21)＝-2.545)受损。与上述光遗传学实验类似，在注射shplc-β4-的组和注射sh对照的组中，在经典背景恐惧条件化(f
1,9
＝4.847,p＝0.055)和24小时背景恐惧记忆(p＝0.961,t(9)＝0.0499)方面没有差异。
[0136]
接下来，为了确认acc和bla内的4-8hz活动是否实际上受到观察性恐惧期间ms中海马体投射gaba能神经元的光遗传学抑制的影响，测量在注射ms特异性dio-nphr或dio-eyfp的相同观察者小鼠中在观察性恐惧条件化期间在acc、bla和海马体中的lfp(图4b)。光遗传学沉默没有显著改变整体4-12hz振荡的发生和检测。然而，4-8hz与8-12hz频率之间功率的比较分析揭示，在注射dio-eyfp的对照观察者中，在三个脑区域中从习惯化到条件化，具体在4-8hz频率下，lfp功率显著增加，但在8-12hz下，lfp功率没有显著增加。acc(acc相
互作用条件x频率：f
8,1 96＝4.743,p《0.001，两因素重复测量anova，然后是bonferroni事后检验；图4i)、bla(bla相互作用条件x频率：f
8,96
＝6.248,p《0.001，两因素重复测量anova，然后是bonferroni事后检验；图4j)和海马体(海马体相互作用条件x频率：f
8,96
＝3.061,p《0.01，两因素重复测量anova，然后是bonferroni事后检验；图4k)。相反，dio-nphr介导的ms gaba能投射到海马体的光遗传学抑制消除了三个区域中从习惯化到条件化的lfp功率的此类调节。acc(acc相互作用条件x频率：f
8,80
＝0.188,p＝0.992，两因素重复测量anova，然后是10bonferroni事后检验；图4l)、bla(bla相互作用条件x频率：f
8,80
＝0.743,p＝0.653，两因素重复测量anova；图4m)和海马体(海马体相互作用条件x频率：f
8,80
＝0.081,p＝1.000，两因素重复测量anova；图4n)。这些结果表明，抑制海马2型θ实际上会干扰观察性恐惧行为。
[0137]
重要的是，观察性恐惧期间海马θ振荡的调节对2型θ具有特异性(图4k)，并且隔海马gaba能投射的沉默选择性地阻断2型θ振荡的此类调节(p《0.05,t(11)＝-2.4869；图4q)而不影响8-12hz 1型θ振荡(p＝0.1444,t(11)＝1.5716；图4t)。与海马θ振荡的2型特异性阻断一致，4-8hz lfp功率的类似阻断在acc(p《0.05,t(11)＝-2.9678；图4o)和bla(p《0.01,t(11)＝-3.1829；图4p)中观察到。另一方面，acc和bla中8-12hzθ节律的功率变化在注射dio-eyfp的小鼠和注射dio-nphr的小鼠之间没有差异(acc:p＝0.3189,t(11)＝1.0439；bla:p＝0.3061,t(11)＝1.0734；图4r和图4s)。
[0138]
2型海马θ振荡的光遗传学抑制也阻断了这三个脑区域之间的同步。注射dio-eyfp的对照观察者显示，三个脑区域之间4-8hz 2型θ范围内的相关性增加(滞后峰到第二峰的平均距离为0：acc-bla，134ms[7.46hz]；acc-海马体，163ms[6.13hz]；bla-海马体，175ms[5.71hz])。相比之下，在注射dio-nphr的观察者中，从习惯化到条件化的2型θ同步的此类调节被消除。脑区域之间的非零滞后相位差异表明，观察性恐惧期间的同步不是由于我们记录的体积传导导致的。
[0139]
综上所述，这些发现显示，海马-扣带回-杏仁核回路远程网络中的2型θ节律同步对于观察性恐惧的表达至关重要。
[0140]
实例6
–
2型θ的功率调节在时间上与僵直行为耦合，并且这种功率调节的程度预测观察性恐惧的大小
[0141]
为了检查观察性恐惧期间2型海马θ节律与僵直发作之间的时间关系，分析注射dio-eyfp-22的对照观察者中2型海马θ节律在僵直开始和消退前后的时间进展(图5a至d)。这些实验显示，海马体-扣带回-杏仁核回路中2型θ节律的功率在僵直开始前立即增加(图5a和5b)，在僵直期间持续，然后恰好在僵直消退之前终止(图5c和5d)，揭示了2型θ调节和僵直行为之间的紧密时间耦合。
[0142]
接下来，检查2型θ的强度是否与观察性恐惧行为的大小有关。从习惯化到条件化，在4-8hz下的lfp功率调节程度也与小鼠的僵直水平正相关(皮尔逊相关性分析：acc，r＝0.813,p《0.001；bla，r＝0.836,p《0.001；海马体，r＝0.722,p《0.01；图5e至g)。另一方面，1型θ节律水平的变化与僵直水平之间没有显著相关性(图5h至j)，尽管1型节律似乎在僵直期间适度下降(图5a-d)。
[0143]
总之，这三个脑区域中2型θ节律的调节与观察性恐惧期间的僵直行为紧密时间同步并在数量上相关。
[0144]
实例7
–
上调2型海马θ节律调节观察性恐惧
[0145]
为了验证通过实验调节2型海马θ节律是否可以增强观察性恐惧，2型海马θ节律使用gangadharan等人(2016)先前描述的程序，通过光遗传学激活ms gaba能投射到海马体来调节。为此，在观察性恐惧测定前4周将aav5-ef1a-dio-chr2-eyfp(dio-chr2)注射到pv-cre转基因小鼠的ms中(图6a)，并且在观察性恐惧条件化期间通过蓝色激光照射背穹窿(图6a和6c)。在观察性恐惧期间，通过lfp记录在三个脑区域(acc、bla和海马体)中检查小鼠(图6b)。在观察性恐惧条件化期间在隔海马gaba能纤维的光遗传学激活后(图6c)，与注射aav5-ef1a-4dio-eyfp(dio-eyfp)的对照小鼠相比，注射dio-chr2的小鼠在条件化期间显示出显著增强的僵直行为(f
1,17
＝9.155,p＝0.008，图6d)。然而，与注射dio-eyfp的小鼠相比，24小时背景记忆没有显著增强(p＝0.587,t(17)＝-0.554，图6e)。
[0146]
与对照相比，光遗传学刺激显著增加了2型海马θ的功率变化，而整体4-12hz振荡的发生和检测没有显著变化。与之前的实验类似，功率谱密度揭示在注射dio-eyfp-的小鼠(图6f至h；acc，f
8,112
＝5.68,p《12 0.0001；bla，f
8,112
＝7.022,p《0.0001；海马体，f
8,112
＝2.391,p《0.05，相互作用条件x频率，两因素重复测量anova，然后是bonferroni事后检验)和注射dio-chr2-的小鼠(图6i至k，相互作用条件x频率：acc，f
8,160
＝14.26,p《0.0001；bla，f
8,160
＝14.17,p《0.0001；海马体，f
8,160
＝3.521,p《0.0001，两因素重复测量anova，然后是bonferroni事后检验)中acc和bla的低频率θ振荡均增强。值得注意的是，在观察性恐惧条件化期间，chr2介导的光遗传学刺激进一步增加了海马体和acc中4-8hzθ的功率变化(图6l至n；acc，p《0.05,t(17)＝2.4211；bla，p＝0.1976,t(17)＝1.341；海马体，p《0.05,t(17)＝2.3425,t-检验)。在bla中，光遗传学刺激对功率变化的调节在统计学上并不显著，尽管显示出趋势。与上面图5中的结果一致，acc、bla和海马体中4-8hz 2型θ的功率变化大小与观察性恐惧期间的僵直行为正相关(图6o至q)。另一方面，这些脑区域中8-12hz 1型θ的功率变化(图6r至t)与观察性恐惧期间的僵直行为无关(图6u至w)。综上所述，这些结果显示增强的2型海马θ节律可以增强观察性恐惧。
[0147]
实例8
–
在海马体、acc和杏仁核网络中同步的2型θ节律驱动共情恐惧
[0148]
本公开表明，在小鼠中，在由海马体、acc和杏仁核组成的网络中同步的2型θ节律驱动共情恐惧，而不影响经典的恐惧条件化。因此，多区域回路中θ节律同步的上升和下降分别先于僵直行为的开始和消退。此外，这些振荡的增强程度预测观察性恐惧期间僵直行为的强度，并且改变2型海马θ振荡的功率双向调节三个区域的振荡耦合，然后调节观察性恐惧。
[0149]
acc-bla投射似乎在功能上是异质的，每个都涉及不同的恐惧行为。acc-bla或bla-acc兴奋性投射的光遗传学抑制会损害观察性恐惧，但不会影响经典的背景恐惧条件化(图2)。因此，引起交互acc-bla连接中观察性恐惧的神经机制与涉及经典恐惧条件化的神经机制不同。观察者动物先前对较轻的足部电击的经历强烈增强了替代观察性恐惧学习。然而，在这种行为范式中，acc-bla投射和相反的bla-acc投射的光遗传学抑制都不会抑制观察演示者受苦期间的共情恐惧反应。这与使用未处理的观察者小鼠执行观察性恐惧任务的结果形成对比，在该任务中观察性恐惧需要acc-bla和bla-acc回路二者(图2)。这种差异表明，这两种不同范式所揭示的行为可能受到不同神经机制的支持。因此，未处理的观察者动物所揭示的观察性恐惧应该反映共情行为，而该共情行为应与观察者动物对其自己先
前足部电击经历的社会诱发记忆回溯的复杂问题区别看待。acc-bla投射的失活增强了对嗅觉威胁刺激的先天恐惧反应，而这些投射的激活减少了这些反应，这支持了不同的acc-bla投射参与导致恐惧相关行为的不同认知过程的观点。
[0150]
已经在人类和啮齿动物中显示了海马θ振荡的不同亚型的存在及其与不同脑功能的关联。θ节律的一个子集(称为1型θ节律(8-12hz))出现在随意运动期间。θ节律的另一个子集(称为2型θ节律(4-8hz))与警觉不动、焦虑相关行为、对捕食者气味的先天反应和新奇探索行为有关。这两种形式的θ节律也因它们不同的药理学敏感性、基于光遗传学的不同神经回路以及所涉及的遗传因素而彼此区分。本公开的结果进一步加强了哺乳动物脑中θ振荡的异质性的观点。
[0151]
脑两个区域之间的同步θ振荡被认为是节律神经元活动，以用于在人类和啮齿动物的认知和情绪行为期间支持协调的区域间脑通信。然而，在特定行为期间，相关结构(诸如前额叶皮层和杏仁核)中存在的θ频率协调节律活动的起源和功能尚待阐明。例如，恐惧消失后mpfc和bla中协调的6-12hz振荡也类似于海马θ节律，但其起源仍未确定。mpfc和bla中的同步4hz 7振荡与条件性恐惧的表达相关，但不依赖于海马θ振荡。在条件性恐惧诱导的僵直行为期间，嗅觉输入可以调节多个脑区域(诸如mpfc、bla和海马体)中与呼吸相关的节律活动(约4hz)。然而，这些海马呼吸引发的振荡不同于局部生成的θ振荡：海马呼吸耦合节律具有独特的层流振幅概况，并且对阿托品有抗性。相比之下，本公开显示，在观察性恐惧期间acc-bla回路中4-8hz节律的同步增强确实是海马2型θ，并且在时间和数量上与观察性恐惧期间的僵直发作密切相关。重要的是，常规恐惧条件化不需要这种节奏同步。因此，共情恐惧中涉及的2型海马θ与经典恐惧期间观察到的呼吸引发的4hz振荡不同。此外，acc-bla回路中的2型θ振荡代表了观察性恐惧所特有的认知过程，这表明两种不同的恐惧行为(直接的与替代的)是由不同的神经系统介导的。
[0152]
如大量电生理数据所证明的，内侧隔核中gaba能神经元细胞体的光遗传学抑制减少了海马体所有层的θ活动，但它对其他海马活动没有影响。为了进一步增强操作的选择性，对背穹窿中的隔海马gaba能纤维进行光遗传学靶向，从而将光刺激限制在隔海马gaba能纤维上。在解剖学上，隔海马gaba能纤维通过背穹窿从ms投射到海马体(图4a和6a)，并且这些gaba神经元在整个海马体投射。因此，经由背穹窿进行光学操纵是调节整个隔海马gaba投射的有效方式。因为这种方法在背侧和腹侧海马体中均操纵低频θ，目前尚不清楚海马体的哪个子区域对于观察性恐惧是重要的，如果这些子区域存在任何差异的话。最近的研究表明腹侧子区域强烈参与情绪处理。然而，由于发现观察性恐惧期间与acc和杏仁核的θ同步与先前观察到的经典恐惧期间的振荡机制有根本不同，因此观察性恐惧依赖于腹侧海马功能还是依赖于其他神经元回路(诸如acc和背侧海马体之间的双向通信)仍有待检查。值得注意的是，隔海马gaba能纤维的光遗传学激活增强了第1天条件化的观察性恐惧，但不影响24小时背景记忆。这与以下观点是一致的：引起第1天条件化中展示的“强调行为”的机制可能与引起第2天记忆测试的机制根本不同。
[0153]
因此，本公开表明，在不同的神经精神或神经病况中展示的社交缺陷症状可能与脑回路中2型θ振荡的损伤有关。换句话说，2型海马θ同步的损伤可能是引起社交缺陷的普遍神经病理学，社交缺陷在多种神经精神或神经病况中普遍存在。
[0154]
plc-β1在脑皮层中高表达，尽管它广泛分布于许多脑区。此外，在精神分裂症患者
的几个脑区域(包括背外侧前额叶皮层(dlpfc)，其与啮齿动物的mpfc(包括acc)同源)中，plc-β1表达降低表明plc-β1下调致病性涉及精神分裂症。在此处，使用shrna介导的plc-β1沉默生成模拟精神分裂症患者dlpfc中plc-β1减少的小鼠模型。这些模型小鼠的行为特征揭示，不同于无效突变体plc-β1-/-的表型(包括运动增加、焦虑减少和背景恐惧条件化受损)，acc限制性敲低plc-β1引发观察性恐惧受损，而不影响焦虑或运动。此外，本文公开的结果将acc与mpfc的其余区域(即前边缘和下边缘)区分开来，因为acc参与情感共情。因此，引起acc中观察性恐惧的神经机制必须不同于引起plc-β1-/-(无效突变体)的焦虑样行为或移动加快的神经机制。此外，本文观察到的θ振荡缺陷与缺乏共情之间的密切联系可以解释在plc-β1减少的精神分裂症人类患者中发现的社交缺陷。本公开证实了θ同步是共情反应的关键调节剂。
[0155]
尽管为了清楚理解的目的，已经通过说明和实例的方式对前述发明进行了一些详细描述，但是根据本发明的教导，对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，在不脱离所附权利要求的精神或范围的情况下，可以对其进行某些改变和修改。
[0156]
因此，前面仅仅说明了本发明的原理。因此将理解，所属领域的技术人员将能够设计各种布置，所述布置虽然没有在本文中明确地描述或示出，但体现本发明的原理并且被包含在其精神和范围内。此外，本文中叙述的所有实例和条件语言主要旨在帮助读者理解本发明的原理和由发明人为促进本领域所贡献的概念，并且应被解释为不限于这些专门叙述的实例和条件。此外，本文叙述本发明的原理、方面和实施例及其具体实例的所有陈述旨在涵盖其结构等同物和功能等同物两者。此外，旨在是此类等同物包含当前已知的等同物和将来开发的等同物两者，即开发的执行相同功能的任何要素，而不管结构如何。此外，本文中所公开的任何内容均不希望奉献给公众，无论权利要求书中是否明确地陈述此公开。
[0157]
因此，本发明的范围并不旨在局限于本文所示和所述的示例性实施例。而是，本发明的范围和精神由所附权利要求体现。在权利要求中，35u.s.c.
§
112(f)或35u.s.c.
§
112(6)被明确定义为仅当在权利要求中的限制的开头引用确切短语“用于
……
的手段”或确切短语“用于
……
的步骤”时，才被援引用于该权利要求中的这种限制；如果在权利要求的限制中没有使用这种确切的短语，则不援引35u.s.c.
§
112(f)或35u.s.c.
§
112(6)。