【我要這焦慮有何用?科學家揭示社交壓力下的焦慮神經環路】焦慮是一種消極的、負性情緒狀態 , 在焦慮癥和抑郁癥中這種狀態表現得更加淋漓盡致了 。
目前研究表明大腦杏仁核,終紋床核(BNST)區域是引起焦慮的關鍵腦區 。 下丘腦內側視前區(mPOA)有明顯雌雄差異的區域 , 激活該區域后雄性會表現出母性行為 。

文章圖片
2021年2月1日南加州大學齊爾卡神經遺傳研究所HuizhongWhitTao研究團隊在NatureNeuroscience雜志上發表文章揭示性分化腦區mPOA的抑制性神經元和興奮性神經元在調控焦慮中發揮相反的作用 。
環境應激引起的焦慮樣行為
為模擬人類壓力狀態 , 研究人員將小鼠依次進行強迫游泳、電擊、高溫等刺激 , 隨后這些小鼠出現明顯的焦慮樣行為(不敢在開放區域停留) , 并激活杏仁核、BNST和導水管周圍灰質(PAG)、mPOA等腦區神經元 。 在這些激活的區域中 , mPOA腦區激活的神經元最多 , 并且約80%激活的神經元為谷氨酸興奮性神經元 。
為更進一步確認mPOA腦區興奮性神經元參與應激引起的焦慮行為 , 他們在Vglut2-cre工具小鼠的mPOA腦區注射AAV-Cre依賴的GCaMP6s , 通過光纖鈣成像記錄技術發現無論是在強迫游泳、電擊還是高溫刺激中均能明顯觀察到mPOA腦區興奮性神經元鈣離子活性增強 。 這些結果就表明mPOA腦區興奮性神經元參與應激狀態下焦慮情緒 。
光調控mPOA腦區興奮性神經元
通過光遺傳學技術直接激活mPOA腦區興奮性神經元后 , 小鼠表現出焦慮樣行為 , 與此同時在實時位置偏好實驗中也表現出厭惡狀態 。 這就表明該類型神經元編碼負性情緒信息 。 在慢性抑制該類型神經元后可以緩解因應激引起的焦慮樣行為 。
mPOA腦區約一半的神經元為抑制性神經元 。 在光激活該抑制性神經元后雄性小鼠的焦慮樣行為減弱 , 增強雌性的母性行為 。 這就表明mPOA腦區的興奮性和抑制性神經元在調控焦慮中發揮相反的作用 。
無論是強迫游泳、高溫還是電擊等刺激都屬于環境應激 , 那么mPOA腦區是否參與社交應激尼?在一個特定空間中長期居住一只雄性小鼠在面對突然闖入的雄性成年小鼠或看到幼崽 , 對這些入侵者表現出攻擊行為的同時會明顯增強mPOA腦區興奮性神經元鈣離子活性 。
但面對雌性闖入者時 , 常駐雄性小鼠并不會表現出鈣離子活性的增加 。 然而在慢性抑制mPOA腦區興奮性神經元后常駐雄性小鼠在與雄性侵入者接觸之后 , 并不會表現得那么焦慮了 。
光激活mPOA-PAG神經環路后促進小鼠焦慮
mPOA腦區興奮性神經元接受哪些腦區的輸出和輸入?研究人員向mPOA腦區注射順行示蹤病毒后 , 在下游PAG腦區發現了大量的神經投射纖維 。 光激活mPOA-PAG神經環路后增加小鼠的焦慮樣行為 , 在光抑制該神經環路后減少焦慮樣行為 。

文章圖片
逆行病毒示蹤實驗發現存在多個腦區興奮性輸入到mPOA腦區 , 主要包括外側隔核區、下丘腦室旁核、BNST等腦區 。
總的來說 , 本文揭示了下丘腦視前區在環境壓力和社交壓力下引起的焦慮行為中發揮關鍵作用:激活抑制性神經元緩解焦慮 , 而激活興奮性神經元促進焦慮 。
【參考文獻】

文章圖片
- 獼猴桃春管要做好這四點
- 立春后飲食要順應時節,這5種食物不懂吃就虧了
- 咳嗽|吃這 5 種蔬菜可以減少壞膽固醇并控制心臟健康
- 糖尿病人都知道盡量選擇粗糧,這樣是否就不用限制量呢?這是個誤解
- 小藥材撬動大課堂!杭州這兩所學校樓頂驚現“百草園”
- 陽臺不要裝推拉門了,現在流行這樣設計,后悔我家發現晚了
- 戒煙后,身體這3方面會好轉,但也可能留下這一個后遺癥!
- 控制高血壓只是少吃鹽?或許少吃這3物才更好,為了家人了解一下
- 羅漢果|這首治療失眠的神方,該如何準確應用?胡希恕為你解讀
- 腎臟受損時,可通過尿液這5種變化,進行分析腎臟狀況
