青春期暴露于裸盖菇素后行为、脑结构、功能连接及感官感知的性别依赖性发育变化

Psilocybin是一种具有复杂神经生物学与行为效应的致幻剂，其作用机制涉及大脑神经可塑性的改变。我们假设在神经可塑性（尤其前脑区域）显著增强的青春期给予psilocybin，会影响情绪行为及相关神经解剖结构、神经环路与表观遗传特征。雌性与雄性小鼠在出生后第40-50天期间，每隔一日通过口服灌胃给予溶媒或3.0 mg/kg psilocybin，共计五次暴露。在出生后第90-120天期间，对小鼠进行影像学采集，并评估其情感行为及对奖赏性与厌恶刺激的感知能力。基于体素的形态学分析、弥散加权成像及BOLD静息态功能连接MRI数据，均配准至包含139个脑区的小鼠三维MRI图谱，从而揭示实验组间全脑结构与功能连接的特异性差异。同时检测前额叶皮层中表观遗传相关蛋白的变化。结果显示，小鼠在明暗箱测试中未表现显著差异，但暴露于psilocybin的雌性小鼠在旷场实验中的活动度较对照组降低。早期psilocybin暴露的小鼠在扫描期间对奖赏性与厌恶气味的大脑敏感度均下降。脑体积区域性减少及水弥散性改变对雄性的影响大于雌性。两性小鼠的全脑及区域功能连接均增强，其中前额叶皮层与下丘脑、丘脑及中脑的连接显著加强。雄性小鼠前额叶皮层中表观遗传与神经可塑性蛋白标志物水平降低。脑体积的显著变化、作为灰质微结构替代标志物的水弥散性改变、功能连接增强、对奖赏与厌恶刺激感知能力的改变，以及神经可塑性蛋白标志物水平的变化，共同提供了有力证据，表明青春期暴露于psilocybin会产生长期发育影响，对雄性个体尤为显著。