杏仁核至前下丘脑神经环路调控应激敏化
An amygdala to anterior hypothalamic circuit gates stress sensitivity.
研究利用全脑无偏活动图谱在小鼠中发现,杏仁核投射至前下丘脑核(AHN)的环路是既往逆境导致应激敏化的关键通路,AHN神经元活性与负性效价正相关且在再次应激后比例升高。抑制AHN可削弱应激反应、兴奋则增强;沉默杏仁核到AHN的输入则消除敏化效应,确立了AHN在负效价信号处理中的因果作用。
应激的持久影响并不限于联想记忆,还会以非联想方式提高机体此后的应激敏感性。已有研究发现,基底外侧杏仁核(BLA)与腹侧海马在这一过程中分工明确:阻断BLA内的应激相关蛋白合成可阻止应激敏感性的升高,却不影响焦虑样行为,腹侧海马则恰好相反 [6]。与此同时,杏仁核被视为效价编码与分配的枢纽:BLA中存在相互抑制、分别支持负性与正性行为的两群神经元 [4],并向伏隔核、中央杏仁核和腹侧海马等目标分流正、负效价信息 [5]。然而,这些效价信息如何进一步抵达下丘脑、直接决定个体对应激事件的敏感程度,此前并不清楚。
这项新发表于Nature的工作报告了一条从杏仁核到下丘脑前区的通路,并发现它像闸门一样调控对应激事件的敏感性;摘要进一步指出,下丘脑前核在脑内调节负性效价。作者认为,这条新通路的鉴定也为系统寻找与精神健康相关的其他环路交互指明了方向。
这一进展把两条原本平行的线索接合了起来。一方面,前下丘脑作为情绪与防御行为枢纽的形象近年才逐渐浮现:外侧隔核的Crfr2+ GABA能神经元投射至前下丘脑,反直觉地促进应激诱发的持续性焦虑并升高循环皮质固醇 [2];前下丘脑区parvalbumin阳性的谷氨酸能神经元在天敌威胁下触发逃跑行为 [7];腹侧海马CA1的“焦虑细胞”也直接投射到外侧下丘脑以驱动回避 [3]。另一方面,杏仁核的效价输出此前主要被追踪到伏隔核、中央杏仁核与腹侧海马 [5]。新通路将杏仁核直接纳入前下丘脑的输入图谱,与BLA对应激敏感性的特异贡献 [6] 相互呼应,也提示这个经典上以体温调节和发热闻名的区域 [1],在情绪效价与应激调控中可能承担更多职能。
当然,仅就摘要而言,这条通路的细胞类型与机制细节尚未展开,它与上述杏仁核、外侧隔核和海马来源的既有投射 [2][3][5] 是否共享同一底物也不得而知;这条环路能否转化为应激相关精神疾病的干预靶点,仍是后续需要回答的问题。
- 1.Role of the preoptic-anterior hypothalamus in thermoregulation and fever · Clin Infect Dis 2000
- 2.Control of stress-induced persistent anxiety by an extra-amygdala septohypothalamic circuit · Cell 2014
- 3.Anxiety Cells in a Hippocampal-Hypothalamic Circuit · Neuron 2018
- 4.Antagonistic negative and positive neurons of the basolateral amygdala · Nat Neurosci 2016
- 5.Divergent Routing of Positive and Negative Information from the Amygdala during Memory Retrieval · Neuron 2016
- 6.Dissociable contributions of the amygdala and ventral hippocampus to stress-induced changes in defensive behavior · Cell Rep 2024
- 7.Anterior hypothalamic parvalbumin neurons are glutamatergic and promote escape behavior · Curr Biol 2023
来源:顶刊论文(社媒热度) · doi.org