生命學(xué)院胡霽課題組與合作者發(fā)現(xiàn)緩解壓力的神經(jīng)機(jī)制

ON2019-03-08CATEGORY科研進(jìn)展

上海科技大學(xué)生命學(xué)院助理教授胡霽課題組與原iHuman研究所孫文智(現(xiàn)北京腦科學(xué)與類(lèi)腦研究中心研究員)課題組合作在緩解壓力的神經(jīng)機(jī)制上取得進(jìn)展,相關(guān)成果以“Reward Inhibits Paraventricular CRH Neurons to RelieveStress”為題,在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《CurrentBiology》上在線(xiàn)發(fā)表。該研究首次揭示了應(yīng)激反應(yīng)的重要室旁核CRH神經(jīng)元可以被獎(jiǎng)賞強(qiáng)烈抑制而緩解壓力。

當(dāng)今社會(huì),人們每天都會(huì)遇到來(lái)自工作、學(xué)習(xí)、生活等各個(gè)方面不同的壓力(應(yīng)激)。長(zhǎng)期應(yīng)激會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的神經(jīng)精神疾病,比如焦慮和抑郁。為了應(yīng)對(duì)快速變化的、高度緊張的環(huán)境,大腦也發(fā)展了應(yīng)對(duì)壓力的機(jī)制,以促進(jìn)身心健康。

在該研究中,研究團(tuán)隊(duì)結(jié)合腦部立體定位手術(shù)以及遺傳學(xué)手段將鈣信號(hào)的指示蛋白GCaMP6特異表達(dá)在了室旁核的CRH神經(jīng)元中,然后利用光纖光度測(cè)量技術(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)自由運(yùn)動(dòng)的小鼠腦內(nèi)CRH神經(jīng)元的活動(dòng)。該研究證實(shí),室旁核CRH神經(jīng)元可以快速地被各種應(yīng)激刺激所激活。另外,非常有趣的是,室旁核的CRH神經(jīng)元還能被獎(jiǎng)賞快速且強(qiáng)烈地抑制,并且獎(jiǎng)賞可以緩解應(yīng)激導(dǎo)致的行為和激素異常。在細(xì)胞機(jī)制方面,反復(fù)應(yīng)激會(huì)上調(diào)室旁核CRH神經(jīng)元中谷氨酸能神經(jīng)遞質(zhì)傳遞并誘導(dǎo)這些神經(jīng)元產(chǎn)生N-甲基-D-天冬氨酸受體(NMDAR)依賴(lài)的簇狀放電模式,而獎(jiǎng)賞可以重新平衡突觸穩(wěn)態(tài)并消除簇狀放電。在神經(jīng)解剖水平上,研究人員發(fā)現(xiàn)室旁核的CRH神經(jīng)元整合了來(lái)自前腦和中腦的壓力和獎(jiǎng)賞相關(guān)腦區(qū)的廣泛信息,其中就包括了多個(gè)長(zhǎng)程的γ-氨基丁酸能傳入通路。這些發(fā)現(xiàn)揭示了應(yīng)激與獎(jiǎng)賞整合的一個(gè)新的神經(jīng)機(jī)制,也提示干預(yù)室旁核的CRH神經(jīng)元的活動(dòng)以及其相關(guān)神經(jīng)環(huán)路可以為治療壓力相關(guān)疾病提供新思路。

該研究由我校生命學(xué)院胡霽課題組領(lǐng)銜,與孫文智課題組共同合作完成。上海科技大學(xué)生命學(xué)院博士研究生袁媛和吳為為文章共同第一作者,助理教授胡霽和孫文智為共同通訊作者,上科大為第一完成單位。該研究得到了上??萍即髮W(xué)啟動(dòng)經(jīng)費(fèi),國(guó)家自然科學(xué)基金,浦江人才計(jì)劃的支持。

論文鏈接:https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(19)30218-0

圖注:光纖光度測(cè)量發(fā)現(xiàn)室旁核CRH神經(jīng)元被獎(jiǎng)賞強(qiáng)烈抑制