oxytocin receptor

The involvement of oxytocin in social behavior is well established, yet its interaction with neuromodulatory systems, such as serotonin and dopamine, remains incompletely understood. Here, we utilized immunohistochemistry, anatomical tracing, chemogenetic, and ex vivo electrophysiological approaches primarily in male mice, with female mice used only for an additional anatomical tracing control experiment, investigate how oxytocin modulates serotonergic and dopaminergic neuronal populations. Employing the dual-eGRASP tool, we visualized oxytocinergic projections from the paraventricular nucleus (PVN) to the serotonergic and dopaminergic neurons in dorsal raphe nucleus (DRN). Blocking oxytocin receptors in the DRN attenuated social interaction behavior. Additionally, analysis of c-Fos levels and neuronal excitability revealed that oxytocin inhibits serotonergic neurons while activating dopaminergic neurons in the DRN. Our findings suggest a bidirectional regulatory role of oxytocin signaling in the DRN serotonergic and dopaminergic neurons. Significance Statement Social behavior relies on interactions among neuromodulatory systems, yet how oxytocin communicates with serotonin and dopamine circuits remains unclear. We identify the DRN as a functionally relevant target of hypothalamic oxytocin neurons during social approach. Using dual-eGRASP, we visualize contacts from PVN oxytocin neurons onto both serotonergic and dopaminergic DRN. Blocking oxytocin receptors in the DRN reduces social interaction without affecting locomotion. Moreover, oxytocin suppresses serotonergic neuronal activity while increasing dopaminergic neuronal activation, revealing opposing control of two prosocial neuromodulatory populations within the same region. These findings provide a circuit framework for how oxytocin coordinates social behavior through bidirectional modulation of dorsal raphe neuromodulators.

نقش اکسی‌توسین در رفتار اجتماعی به‌خوبی اثبات شده است، اما تعامل آن با سیستم‌های نوروماژولاتوری مانند سروتونین و دوپامین هنوز به‌طور کامل درک نشده است. در این پژوهش، با استفاده از روش‌های ایمنوهیستوشیمی، ردیابی آناتومیکی، شیمی‌ژنتیک و الکتروفیزیولوژی خارج‌زنده عمدتاً در موش‌های نر و استفاده از موش‌های ماده صرفاً برای آزمایش کنترل ردیابی آناتومیکی اضافی، بررسی کردیم که اکسی‌توسین چگونه جمعیت‌های نورونی سروتونرژیک و دوپامینرژیک را تعدیل می‌کند. با به‌کارگیری ابزار dual-eGRASP، پروجکشن‌های اکسی‌توسینرژیک از هسته پاراونتریکولار (PVN) به نورون‌های سروتونرژیک و دوپامینرژیک در هسته رافه پشتی (DRN) را مشاهده کردیم. مسدودسازی گیرنده‌های اکسی‌توسین در DRN رفتار تعامل اجتماعی را کاهش داد. همچنین، تحلیل سطوح c-Fos و تحریک‌پذیری نورونی نشان داد که اکسی‌توسین نورون‌های سروتونرژیک را مهار و نورون‌های دوپامینرژیک را در DRN فعال می‌کند. یافته‌های ما نقش تنظیمی دوسویه سیگنال‌دهی اکسی‌توسین در نورون‌های سروتونرژیک و دوپامینرژیک DRN را پیشنهاد می‌کند. بیان اهمیت: رفتار اجتماعی مبتنی بر تعامل میان سیستم‌های نوروماژولاتوری است، اما نحوه ارتباط اکسی‌توسین با مدارهای سروتونین و دوپامین همچنان نامشخص است. ما DRN را به‌عنوان هدف عملکردی نورون‌های اکسی‌توسین هیپوتالاموس در رویکرد اجتماعی شناسایی کردیم. با استفاده از dual-eGRASP، تماس‌های نورون‌های اکسی‌توسین PVN با هر دو جمعیت سروتونرژیک و دوپامینرژیک DRN را مشاهده کردیم. مسدودسازی گیرنده‌های اکسی‌توسین در DRN تعامل اجتماعی را بدون تأثیر بر حرکت کاهش می‌دهد. افزون بر این، اکسی‌توسین فعالیت نورون‌های سروتونرژیک را سرکوب و فعالیت نورون‌های دوپامینرژیک را افزایش می‌دهد و کنترل متضاد دو جمعیت نوروماژولاتوری طرفدار اجتماع را در یک ناحیه نشان می‌دهد. این یافته‌ها چارچوبی مداری برای چگونگی هماهنگی رفتار اجتماعی توسط اکسی‌توسین از طریق تعدیل دوسویه نوروماژولاتورهای هسته رافه پشتی ارائه می‌کند.

Social learning is a fundamental adaptive strategy that critically shapes decision-making and feeding behaviors. Through the social transmission of food preference (STFP), animals acquire information about food safety via social interactions, forming a food-odor memory that overrides innate preferences and guides subsequent food preferences. However, the neural mechanisms through which social cues durably influence feeding preferences remain unclear. Here, we identify the lateral septum (LS) as a key node in STFP. We show that LS neuronal activity increases following social learning and reliably distinguishes between socially cued and uncued foods. Chemogenetic inhibition of the dorsal LS (dLS), but not the ventral LS (vLS), abolishes STFP-driven food preference, revealing subregional specificity within the LS. Furthermore, oxytocin receptor (OXTR) signaling within the dLS is required for STFP in mice, where it enhances neuronal excitability through PLC pathway activation. Together, our results reveal a subregion-specific circuit mechanism through which the dLS integrates social information with feeding motivation, and highlight oxytocinergic modulation as a key mediator of socially guided food preferences.

یادگیری اجتماعی یک راهبرد سازشی بنیادی است که به طور حیاتی تصمیم‌گیری و رفتارهای تغذیه‌ای را شکل می‌دهد. از طریق انتقال اجتماعی ترجیح غذایی (STFP)، حیوانات اطلاعاتی درباره ایمنی غذا از طریق تعاملات اجتماعی کسب می‌کنند و حافظه‌ای از بوی غذا ایجاد می‌کنند که بر ترجیحات ذاتی غلبه کرده و ترجیحات غذایی بعدی را هدایت می‌کند. با این حال، سازوکارهای عصبی که از طریق آن‌ها نشانه‌های اجتماعی به طور پایدار بر ترجیحات تغذیه‌ای تأثیر می‌گذارند، همچنان نامشخص است. در این پژوهش، سپتوم جانبی (LS) به عنوان یک گره کلیدی در STFP شناسایی شد. نشان داده‌ایم که فعالیت نورونی LS پس از یادگیری اجتماعی افزایش می‌یابد و به طور قابل اعتمادی میان غذاهای دارای نشانه اجتماعی و بدون نشانه تمایز قائل می‌شود. مهار شیمی‌ژنتیکی سپتوم جانبی پشتی (dLS)، اما نه سپتوم جانبی شکمی (vLS)، ترجیح غذایی مبتنی بر STFP را از بین می‌برد و ویژگی زیرناحیه‌ای را درون LS آشکار می‌کند. افزون بر این، سیگنال‌دهی گیرنده اکسی‌توسین (OXTR) در dLS برای STFP در موش‌ها ضروری است و از طریق فعال‌سازی مسیر PLC، تحریک‌پذیری نورونی را افزایش می‌دهد. در مجموع، نتایج ما سازوکار مدار خاص زیرناحیه‌ای را آشکار می‌کند که از طریق آن dLS اطلاعات اجتماعی را با انگیزش تغذیه‌ای یکپارچه می‌کند و تعدیل اکسی‌توسینرژیک را به عنوان میانجی کلیدی ترجیحات غذایی هدایت‌شده اجتماعی برجسته می‌سازد.