共情（empathy）是社会认知的核心组成部分，涵盖从情绪感染（emotional contagion）到安慰行为（consolation）的连续谱。虽然观察性疼痛的神经机制已有较多研究，但目睹创伤如何影响共情相关行为机制仍不清楚。内侧杏仁核（medial amygdala, MeA）作为社会行为调控的关键核团，其GABA能神经元在攻击、亲社会行为和社交奖励中发挥重要作用。然而，MeA微环路中胶质细胞与神经元的相互作用如何调控共情行为，此前尚未被阐明。

2026年5月25日，上海交通大学医学院童小萍研究员团队联合浙江大学段树民院士团队在Nature Communications期刊发表题为“GABA signaling in NG2 glia mediates empathy-like behavior under observational social defeat”的研究论文。该研究突破传统“神经元中心论”的认知局限，首次揭示NG2胶质细胞通过GABA信号介导的“去抑制”机制调控共情安慰行为。

1．OSD观察鼠对受挫同伴表现出增强的安慰行为

研究团队首先建立了观察性社交挫败（OSD）模型：让“观察者”小鼠透过带孔的透明隔板目睹自己的同伴被CD-1小鼠击败，之后将观察者与受挫同伴重新放回。结果显示，目睹同伴受挫的观察者小鼠会花更多时间为同伴进行安慰性理毛行为（allogrooming），表现出显著增强的安慰行为。

图1. 观察性社交挫败（OSD）模型及行为表型

2. 内侧杏仁核GABA能神经元的抑制性输入显著减少

通过全脑cFos筛选，研究团队发现内侧杏仁核（MeA）和内侧视前区（MPOA）在OSD暴露后显著激活。进一步的光纤记录显示，MeA中的GABA能神经元在观察鼠安慰行为时被特异性激活，而谷氨酸能神经元则在自我理毛时被激活——提示GABA能神经元与亲社会行为之间存在选择性关联。

令人意外的是，对MeA GABA能神经元进行全细胞膜片钳记录后发现，这些神经元本身的兴奋性并未改变。改变的是它们接收到的抑制性输入显著减少（mIPSC频率降低），而兴奋性输入保持不变。这意味着MeA GABA能神经元被“去抑制”了。 

图2. MeA GABA能神经元在安慰行为中被特异性激活

3. NG2胶质细胞与GABA能神经元紧密相邻，OSD后其钙活动显著降低

是谁造成了抑制性输入的减少？研究团队将目光投向了与GABA能神经元紧密相伴的NG2胶质细胞。超分辨显微镜三维重构分析显示，NG2胶质细胞的突起与GABA能神经元突触后标记物Gephyrin的距离仅0.94微米，远小于与兴奋性突触的距离。这一发现提示二者之间存在功能性的突触联系，为NG2胶质细胞调控GABA能神经元提供了结构基础。随后，研究团队通过离体脑片双光子钙成像直接观测到：OSD小鼠NG2胶质细胞突起（processes）处的钙信号发放幅度显著降低，表明其进入了一种内在静息状态。

图3. OSD后NG2胶质细胞钙活动降低

4. 双向光遗传操控证实NG2胶质细胞调控安慰行为

为证明NG2胶质细胞确实参与调控共情行为，团队进行了光遗传学双向操控实验。结果显示：抑制NG2胶质细胞（表达Arch）后，观察者的安慰行为显著增强且启动更快；激活NG2胶质细胞（表达ChR2）后，安慰行为显著减少。 

图4. 光遗传抑制NG2胶质细胞增强安慰行为

5. NG2胶质细胞通过Gad1合成GABA，敲除Gad1可复现OSD表型

单细胞RNA测序揭示，MeA中约32.9%的NG2胶质细胞表达Gad1（谷氨酸脱羧酶1），具备合成GABA的能力。这些细胞还高表达Vamp2、Snap25等囊泡释放相关基因，意味着它们确实能释放GABA。OSD暴露后，这些细胞中的Gad1表达显著下调。

为验证因果关系，团队构建了NG2胶质细胞特异性Gad1敲除小鼠。结果显示，敲除后MeA GABA能神经元的抑制性输入减半，观察者的安慰行为显著增强——完美复现了OSD后的表型。这证明NG2胶质细胞来源的GABA是维持MeA GABA能神经元抑制性输入的关键。

图5. 敲除NG2胶质细胞的Gad1降低抑制性突触输入并增强OSD小鼠的安慰行为

那么，是什么导致了OSD后NG2胶质细胞Gad1的下调？研究团队发现，OSD暴露后观察者MeA脑区的皮质酮水平显著升高。NG2胶质细胞高表达皮质酮受体Nr3c1，81.4%的Gad1+ NG2胶质细胞同时表达Nr3c1。体外给予皮质酮可在数秒内抑制NG2胶质细胞的钙活动。原代NG2胶质细胞经皮质酮处理12小时后，Gad1 mRNA水平下降，GABA释放减少。这表明NG2胶质细胞是皮质酮作用于共情回路的核心环节——它们不仅“感知”到应激信号的升高，更通过下调自身GABA合成与释放来“响应”这一信号。

文章结论与讨论，（未来）启发与展望

本研究突破了传统“神经元中心论”的认知局限，首次揭示NG2胶质细胞通过GABA信号主动参与社会行为调控，为胶质细胞参与高级脑功能提供了新证据。研究提出的“去抑制”机制尤为精妙：NG2胶质细胞通过提供GABA能抑制性输入维持对MeA GABA能神经元的抑制；当这一输入减弱时，GABA能神经元发生“去抑制”，反而促进安慰行为。这种“抑制-去抑制”的精细调控体现了神经环路的复杂性。值得注意的是，该机制依赖于皮质酮升高，提示NG2胶质细胞是应激激素影响社会行为的关键节点。本研究是童小萍研究团队2021年海马区NG2胶质细胞GABA研究的延续与升华——从海马到MeA、从焦虑到共情，实现了从基础机制到社会行为的跨越。在MeA社会行为研究领域，Hong等（Cell, 2014）、Wu等（Nature, 2021）及Qu等（Nature Communications, 2024）已充分揭示了MeA GABA能神经元在社会行为中的核心地位，本研究则在此基础上进一步鉴定出NG2胶质细胞作为MeA微环路的“调音器”，通过GABA信号精细调控GABA能神经元的活动平衡。从临床转化角度看，该机制为替代性创伤、PTSD及自闭症谱系障碍等以共情功能异常为特征的疾病提供了全新的细胞靶点。

NG2胶质细胞调控共情行为的机制示意图

上海交通大学医学院博士研究生简誉槿和金盛宇，以及海军军医大学刘鹏副教授为本文共同第一作者，上海交通大学医学院/松江研究院双聘PI童小萍研究员与浙江大学段树民院士为共同通讯作者。该研究得到上海交通大学松江研究院韩勇研究员和嘉兴大学Alexey Semyanov教授等合作者的大力支持。本研究在国家自然科学基金、脑科学与类脑智能—国家科技重大专项、创新药物研发—国家科技重大专项、上海市市级科技重大专项以及上海市高水平地方高校创新研究团队等项目的资助下完成。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-026-73488-0