Sci Adv丨為何自閉癥不愛社交、注意力差？李燕/馬現倉揭示ACC并行環路分離調控社交與注意力行為

和人面對面交流時，普通人既能順暢捕捉對方的情緒、完成社交互動，又能同時留意環境中的關鍵信息、維持注意力集中。而在自閉癥譜系障礙等精神疾病中，社交障礙與注意力缺陷又常常相伴出現。

長久以來，研究人員始終缺少能夠分別對應兩類癥狀的特異性神經靶點，臨床也難以實現分癥狀、個體化的精準干預。

2026年7月9日，西安交通大學第一附屬醫院腦科學研究中心李燕和精神科馬現倉團隊（已畢業博士王菲迪、在讀博士生陳銘月、在讀博士生呂謐、研究助理張瑩為共同第一作者）在《Science Advances》上發表了一項突破性研究“Parallel anterior cingulate cortex pathways underlie dissociable social and attentional outputs”。

本研究發現，小鼠前扣帶回皮層（ACC）存在兩類功能分離的谷氨酸能神經元亞群，分別投射至未定帶（ZI）與丘腦網狀核邊緣亞區（lTRN），特異性調控社交行為與注意力分配；在 Shank3b 突變的自閉癥模型小鼠中，兩條通路均存在功能缺陷，光遺傳激活對應通路可分別改善社交障礙與注意力受損表型，為精神疾病共病癥狀的環路干預提供了新靶點。

ACC 谷氨酸能神經元是社交與注意力的共同調控腦區

研究采用纖維光度法，在自由活動小鼠中記錄 ACC 內 CaMKII 陽性谷氨酸能神經元的鈣活動變化。

社交互動測試中，小鼠主動探究同類時神經元活動顯著升高，社交撤退時活動明顯下降；在五選擇序列反應時任務1（5-CSRTT）中，正確完成試次的試間期和線索期均伴隨神經元活動升高，錯誤試次無此特征。

抑制 ACC 谷氨酸能神經元后，小鼠在三箱社交實驗與自由社交測試中的互動時長顯著減少；注意力任務中，無論全程抑制、僅抑制試間期還是線索期，均會導致正確率下降、提前反應的沖動行為增加，且排除了運動、焦慮等基礎行為的干擾。

因此，ACC谷氨酸能神經元同時參與社交和注意力調控，是兩種功能的共同調控腦區。

兩條獨立下行環路分別介導社交與注意力功能

接下來，團隊利用活動依賴示蹤技術（TRAP），分別標記社交與注意力任務中激活的 ACC 神經元，追蹤其全腦投射分布。

結果顯示，社交相關的 ACC 神經元主要投射至未定帶（ZI），注意力相關神經元主要投射至丘腦網狀核邊緣亞區（lTRN）。結合逆行示蹤技術（CTB）驗證，兩類投射神經元的重疊比例僅約 1.6%，幾乎是兩套完全獨立的細胞群體。投射至 lTRN 的神經元內在興奮性更高，投射至 ZI 的神經元樹突分支更復雜、總長度更長；二者共存在 142 個差異表達基因，突觸傳遞、細胞黏附等通路特征顯著不同。

因此，ACC→ZI通路調控社交，ACC→lTRN通路調控注意力，兩條通路神經元重疊率僅1.6%。

自閉癥模型的環路缺陷與靶向干預效果驗證

Shank3b基因敲除小鼠：經典自閉癥模型，同時存在社交缺陷和注意力障礙。

研究選用Shank3b 基因敲除小鼠驗證兩條通路的病理意義。

結果顯示，該模型同時存在社交互動缺陷與注意力維持障礙，且 ACC 神經元在兩類任務中的鈣活動強度顯著低于正常小鼠。兩類投射神經元的自發興奮性突觸電流均減弱，其中 ACC→lTRN 通路的突觸連接比例下降，ACC→ZI 通路的遞質釋放概率降低，兩類神經元的成熟樹突棘密度均明顯減少。特異性激活 ACC→ZI 通路，可顯著提升突變小鼠的社交探究時長；特異性激活 ACC→lTRN 通路，可提升注意力任務正確率、減少沖動行為，且全程、試間期、線索期激活均有效。

因此，自閉癥模型中兩條通路均存在突觸和結構缺陷，光遺傳激活對應通路可分別改善社交障礙和注意力缺陷。

一張圖看懂：ACC如何分別調控社交與注意力？

本研究證實，前扣帶回皮層中存在兩條并行且功能分離的谷氨酸能神經環路，分別通過投射至未定帶與丘腦網狀核邊緣亞區調控社交行為與注意力分配，為理解高級腦功能的協同調控機制提供了核心實驗證據。

對比維度

社交通路

注意力通路

上游腦區

前扣帶回皮層（ACC）

下游靶區

未定帶（ZI）

丘腦網狀核邊緣亞區（lTRN）

正常功能

促進社交互動

維持持續注意力

自閉癥缺陷

遞質釋放↓、樹突棘↓

突觸連接↓、樹突棘↓

小編寄語：

這項研究為自閉癥、精神分裂癥、雙相情感障礙等常伴隨社交與注意力共病的精神疾病開辟了全新治療思路，未來可圍繞兩條環路開發靶向神經調控技術，實現癥狀定制個體化干預方案，大幅提升精神疾病對癥治療的有效性與特異性。

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aec8032

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