1. 神經(jīng)

來源：深圳先進院 2022-03-28 08:29

中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院腦認知與腦疾病研究所、深港腦科學(xué)創(chuàng)新研究院研究員楊帆課題組在Molecular Psychiatry上發(fā)表題為Cav3.1-driven bursting firing in ventromedial hypothalamic neurons exerts dual control of anxiety-like behavior

中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院腦認知與腦疾病研究所、深港腦科學(xué)創(chuàng)新研究院研究員楊帆課題組在Molecular Psychiatry上發(fā)表題為Cav3.1-driven bursting firing in ventromedial hypothalamic neurons exerts dual control of anxiety-like behavior and energy expenditure的研究成果，揭示了慢性壓力應(yīng)激中下丘腦腹內(nèi)側(cè)核團（Ventromedial hypothalamus， VMH）神經(jīng)元的簇狀放電對焦慮及能量代謝的調(diào)控作用，而鈣離子通道Cav3.1在上述調(diào)控中扮演了重要角色。該研究成果不僅深入解析了壓力應(yīng)激導(dǎo)致焦慮與代謝異常的神經(jīng)機制，也為干預(yù)焦慮應(yīng)激相關(guān)疾病提供新的干預(yù)策略。

壓力應(yīng)激導(dǎo)致的焦慮是一種常見的情緒狀態(tài)，但長期慢性的焦慮不僅會影響心理健康，也會對機體生理功能產(chǎn)生嚴(yán)重的負面作用。許多證據(jù)表明，當(dāng)長期處于過度焦慮應(yīng)激狀態(tài)時，機體的交感神經(jīng)會過度興奮并導(dǎo)致糖脂代謝異常、內(nèi)分泌紊亂、骨質(zhì)流失等生理穩(wěn)態(tài)失衡現(xiàn)象，然而壓力應(yīng)激影響焦慮與代謝的神經(jīng)機制至今尚不完全清楚。此外，近年來一系列研究還發(fā)現(xiàn)VMH在焦慮與代謝調(diào)節(jié)中能夠發(fā)揮重要作用，但其神經(jīng)元在壓力應(yīng)激下調(diào)節(jié)焦慮與能量代謝的神經(jīng)機制也亟待深入解析。

通過研究，該研究團隊發(fā)現(xiàn)了慢性壓力應(yīng)激小鼠出現(xiàn)焦慮樣行為和代謝平衡異常（攝食減少、能量消耗降低），其VMH中簇狀放電神經(jīng)元的比例和強度也會顯著上升。研究利用光遺傳技術(shù)調(diào)控VMH神經(jīng)元可以誘發(fā)簇狀放電和VMH鈣活動增強，而持續(xù)誘發(fā)的簇狀放電則能夠模擬慢性壓力應(yīng)激類似的焦慮樣行為以及代謝變化。為進一步驗證簇狀放電的作用機制，研究團隊利用離體電生理、在體給藥、RNAi干擾等技術(shù)發(fā)現(xiàn)鈣離子通道Cav3.1可介導(dǎo)VMH神經(jīng)元簇狀放電，而且Cav3.1表達下降會顯著降低焦慮小鼠VMH中簇狀放電神經(jīng)元的比例，從而緩解小鼠的焦慮樣行為以及代謝異常。此外，慢性壓力應(yīng)激小鼠長時間服用的抗焦慮藥物——氟西汀，可以降低簇狀放電神經(jīng)元比例，阻斷慢性壓力應(yīng)激誘發(fā)的焦慮情緒并緩解外周能量代謝異常。

該研究團隊長期開展中樞神經(jīng)調(diào)控骨代謝的機制研究，前期與合作者發(fā)現(xiàn)VMH參與慢性壓力應(yīng)激引發(fā)焦慮和骨丟失的神經(jīng)環(huán)路 (Journal of Clinical Investigation，2020)、光調(diào)控甲狀旁腺素分泌干預(yù)骨丟失(Nature Communications，2022)。（生物谷 Bioon.com）