先天性恐懼的神經環路解析方面研究取得進展

　　近日，中國科學院武漢物理與數學研究所研究員徐富強課題組與浙江大學醫學院神經科學研究所的段樹民和汪浩課題組合作，在先天性恐懼開關的研究中取得新進展，相關結果發表在近日的《自然·神經科學》（Nature Neuroscience）雜志上。

　　研究團隊利用光遺傳學、動物行為學和病毒逆向追蹤等方法進行研究發現，在小鼠大腦里從外側僵核（LHb）到背外側被蓋區（LDT）這一通路在天敵氣味誘導的先天性恐懼中起決定性的作用。進一步研究發現，LDT中兩類不同亞型的抑制性神經元（PV陽性和SOM陽性）對恐懼反應具有完全相反的調節功能。激活PV陽性神經元時，老鼠表現出逃避、心率加快、失禁等恐懼癥狀，而激活SOM陽性神經元或抑制PV神經元時，老鼠則表現出完全相反的行為。

　　該研究工作中，徐富強課題組主要負責利用狂犬病毒系統，追蹤小鼠背外側被蓋區（LDT）PV陽性和SOM陽性神經元的直接調控網絡，發現LDT中這兩種不同類型中間神經元接受相同腦區的輸入調控，并且這兩種不同類型中間神經元之間具有交互投射，而這正是這兩種不同類型中間神經元在氣味誘導的先天性恐懼中表現出相反調節作用的神經環路基礎。

　　該研究工作是在基金委重大研究計劃“情感和記憶的神經環路基礎”和中科院戰略性先導科技專項（B類）“腦功能聯結圖譜”等項目支持下完成的。利用嗜神經工具病毒示蹤神經環路是近年來神經生物學領域發展的新方向，也是美國、歐洲、日本和中國等新啟動的腦連接組計劃的重要組成部分，在研究大腦神經網絡結構、信息編碼機制及神經精神疾病的發病機制等方面具有重大應用前景。

利用狂犬病毒系統逆向追蹤小鼠背外側被蓋區（LDT）PV陽性和SOM陽性中間神經元的直接調控網絡示意圖（左），LDT 中PV陽性和SOM陽性中間神經元都接受來自外側僵核（LHb）的直接調控（右）。