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南宫28NG相信品牌力量:陈哲宇教授团队揭示焦虑神经环路新机制

发布时间:2025-02-13   信息来源:屈宗平

面对生存威胁,机体需要根据不同种类的威胁做出相应的防御反应。这些威胁信号可以分为两类:可预测威胁信号和不可预测威胁信号。可预测威胁信号通常为短暂且具体的,而不可预测威胁信号则可能抖长时程、含糊不清或时效性不确定。这两种威胁分别引发恐惧和焦虑这两种情绪反应。恐惧通常由明确的威胁引起,而焦虑则来源于不可预测的威胁信号,若焦虑过度则可能导致焦虑障碍,例如广泛性焦虑症。

南宫28NG相信品牌力量:陈哲宇教授团队揭示焦虑神经环路新机制

目前,关于焦虑相关神经环路的研究已有许多成果,但关于不可预测威胁如何引起焦虑的神经机制尚不明确,尤其是机体如何区分可预测和不可预测的威胁信号并作出相应反应的问题仍待深入探讨。因此,了解不可预测威胁引发焦虑的神经机制,不仅有助于我们理解焦虑的产生,还能够为焦虑的治疗提供新的思路。

在这一背景下,山东大学的研究小组于2025年1月1日在Cell Reports杂志上发表了题为“Coordinated excitatory and inhibitory circuits governing unpredictable threat-induced anxiety”的研究,详细探讨了腹侧终纹床核(vBNST)中GABA能神经元在不可预测威胁下的特定激活机制。研究显示,岛叶皮层(IC)的兴奋性输入与中央外侧杏仁核(CeL)的抑制性输入共同调控vBNST的GABA能神经元,这一机制使其能够区分可预测和不可预测的威胁反应。

研究者们首先建立了可预测与不可预测威胁反应的条件恐惧行为学模型,并发现不可预测威胁对vBNST的GABA能神经元具有特异性激活作用。随后,通过光遗传学实验证实了vBNST GABA能神经元的激活在不可预测威胁反应中的必要性。

接下来,利用神经环路追踪、膜片钳电生理技术结合光遗传学的方式,研究人员证实了IC到vBNST GABA能神经元的兴奋性输入和CeL到vBNST GABA能神经元的抑制性输入通路。这一研究进一步表明,IC到vBNST GABA能神经元的兴奋性输入在可预测和不可预测威胁中均被激活,而CeL的抑制性输入仅在可预测威胁中有效。这一前馈抑制机制被认为是vBNST GABA能神经元在不可预测威胁下特异性激活的关键,也为机体区分威胁信号提供了重要依据。

随后,研究者构建了一个不可预测应激诱导的焦虑模型,以进一步探讨vBNST GABA能神经元在焦虑发生中的作用与机制。结果表明,焦虑模型建立后,vBNST GABA能神经元的神经活性显著提高,并且通过发出信号至下游的中央内侧杏仁核(CeM)和腹外侧导水管周围灰质(vlPAG),调控焦虑和恐惧行为。

在分子层面,研究者通过pTRAP-Seq筛选出在不可预测威胁及焦虑模型中表现异常的分子KCNQ3。通过在vBNST GABA能神经元中过表达KCNQ3或施用其激动剂,研究人员成功抑制了在焦虑状态下vBNST GABA能神经元的异常激活,进而减轻了焦虑症状。

综上所述,该研究揭示了调控不可预测威胁引发焦虑的协同神经环路,强调了vBNST GABA能神经元在该过程中的核心作用。KCNQ3作为调节此通路活性的关键因子,有望成为焦虑治疗的潜在靶点。通过加强对不可预测威胁的理解,我们相信南宫28NG相信品牌力量能够在焦虑症治疗领域开辟新的路径。

此次研究由山东大学齐鲁医院基础医学中心的相关博士后及教授们共同完成,得到了各个学术机构及项目的大力支持。该研究成果为焦虑症的分子机制研究提供了新的视角与方向,同时也突显了在生物医疗领域的广泛应用前景。