天目新闻记者曾杨希
中学时因为不会做的题目满头大汗,大学毕业时等待offer的忐忑,熬夜加班后你拿到体检报告时的不安……焦虑是每个人都经历过的情绪。当焦虑发生的时候,我们的大脑中发生了什么变化?
11月29日,浙江大学医学院的李晓明教授团队在国际知名期刊《自然?神经科学》(NatureNeuroscience)在线发表了相关论文,阐明了焦虑状态下不同行为表型的神经环路和分子机制,该论文被选为该杂志新一期的封面故事。
杏仁核是大脑内部的灰质核团,能有效的产生情绪识别情绪,比如焦虑,恐惧等。在杏仁核基底部(基底杏仁核,basalamygdala,BA)存在两群主要的神经元,锥体神经元(Pyr)和小清蛋白(PV)阳性中间神经元。5-羟色胺(5-HT)是一种调制型神经递质,在调控情绪和社交行为中起到关键作用;中缝背核(Dorsalraphe,DRN)是大脑中5-HT神经元聚集的脑区之一。
李晓明介绍,团队综合应用国内自主研发的神经递质荧光探针(GRAB5-HT)、神经环路追踪、特异神经元标记、光遗传、膜片钳等技术,鉴定发现,从DRN到BA存在两条不同的5-HT通路,它们在焦虑相关的空间回避和社交回避中扮演了不同的角色。
论文第一作者,博士生余小丹介绍,团队通过对杏仁核内不同神经元的输入进行神经环路的追踪,发现DRN的5-HT神经元至少分为不同的两群,它们分别投到BA-Pyr和BA-PV;这两群神经元的电生理特性、活动特性和转录特性存在差异。团队通过调节环境亮度诱发小鼠急性焦虑,检测到BA中的5-HT水平在焦虑状态下是降低的。他们发现,焦虑信息能够激活DRN的5-HT神经元到BA-PV的投射通路,而这个通路的激活能够间接抑制BA中5-HT释放,进而诱发空间回避和社交回避行为;而这两种回避行为则是由不同的5-HT受体介导。其中,空间回避行为由5-HT1A受体介导,而社交回避行为由5-HT1B受体介导。
该研究首次从行为表型的角度出发,阐明焦虑情绪介导不同行为表型的精细的神经环路机制和特异的神经分子基础,为从症状学的角度揭示焦虑障碍的发生和发病机制提供了新的方法和理论基础。
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