学术动态

李晓明教授团队研究成果揭示恐惧情绪的新环路
        2019年4月29日,李晓明教授团队在《自然神经科学》(Nature Neuroscience)在线发表了题为“A novel corticointrathalamic circuit for flight behavior”的研究论文(https://www.nature.com/articles/s4159301903916)。该研究新发现了一条由丘脑网状核介导的从皮层至丘脑的神经环路,参与调控动物恐惧性逃避行为。该研究在恐惧性逃避行为及相关的精神疾病如创伤后应激障碍发病的环路机制方面有着概念性的突破,为该领域开辟了新的研究方向。
在长期的进化过程中,面对不同环境时,生物体往往会进化出适应性的行动策略。例如:当我们认为该危险刺激源是可以控制或者躲避的时候,一般会倾向采取主动防御策略,即逃跑行为(flight);当该危险刺激源无法控制或者躲避的时候,则更倾向采用被动防御策略,如冻结行为(freezing,像俗话说的吓傻了)。
        丘脑网状核(thalamic reticular nucleus, TRN)是一个位于丘脑外背侧贝壳形态的核团,因为有很多皮层与丘脑之间相互投射的轴突束穿过该核团,这些轴突束与该核团共同形成了网状复合体结构。丘脑网状核在脑中起“门控”作用,负责过滤筛选皮层和丘脑之间的信息交换,在选择性注意、睡眠中起着重要作用。但是,丘脑网状核亚区及其神经环路与恐惧性逃避的相关性尚不明确。
        李晓明教授团队的研究人员首先发现丘脑网状核边缘亚区(limbic TRN)中小清蛋白(parvalbumin,PV)阳性γ氨基丁酸能神经元的兴奋性与条件性逃避行为相关。然后,他们利用光遗传抑制limbic TRN中PV神经元的活动时,小鼠的逃避行为消失了, 一动不动,出现冻结行为。而激活这群神经元时,小鼠则会产生防御性逃避、跳跃等行为。表明limbic TRN中的PV神经元在防御性逃避中起着重要作用。那么,limbic TRN中PV神经元调节恐惧性逃避行为的神经环路机制是什么呢?接下来,他们利用顺、逆向病毒追踪的方法,分别找到了这群神经元的上游和下游。通过激活上游到limbic TRN这条环路,能够抑制下游神经元的活动,减少对杏仁核的兴奋性输入,进而促进动物产生防御性逃避、逃跑行为。
        博士研究生董平、王浩为论文的共同第一作者。该研究受到国家自然科学基金资助。
发布日期:2019-06-25 浏览: 1292