The role of septal somatostatin neurons in stress

Abstract

Stress, as a disruption of homeostasis, induces diverse behaviors and autonomic responses, but the underlying neural circuit mechanism remains unclear. Here I provide evidence that neurons in the dorsal lateral septum (LSd) that express the somatostatin gene (hereafter, LSdSst neurons) respond to the stressor, and are involved in reducing heart rate of stressed mice. I performed in vivo fiber photometry recording from LSdSst neurons and revealed that this neural population is activated by stressor. Chemogenetic inhibition of LSdSst neurons decreases the heart rate of stressed mice. Optogenetic stimulation of LSdSst neurons, however, did not affect both stress-related behaviors and autonomic responses. Together, these results imply that under stressful circumstances, LSdSst neurons are activated and play a role in cardiac activity.

스트레스는 다양한 행동 변화와 자율신경계 반응을 유발하지만, 관여하는 신경 회로 기작은 여전히 불분명하다. 이 논문에서는 소마토스타틴 유전자를 발현하는 외측 중격 뉴런들이 스트레스에 반응하는 것을 보였고, 스트레스 상황에서 외측 중격 소마토스타틴 뉴런의 화학유전학적 억제는 맥박 감소를 일으키는 것을 보였다. 하지만 화학유전학적 억제를 통한 행동적 변화는 관찰되지 않았다. 외측 중격 소마토스타틴 뉴런의 광유전학적 자극은 맥박과 호흡에 영향을 미치지 않고, 불안과 관련된 행동과 사회적 행동 변화에도 영향을 주지 않았다. 이 연구를 통하여 외측 중격 소마토스타틴 뉴런이 스트레스 상황에서 활성화되고 빠른 맥박 활성에 관여한다는 것을 밝혔다.