來(lái)源:生物世界 復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院劉鐵民教授、張智副研究員及中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)占成教授等人(張妍、沈嘉懿為論文共同第一作者)在 Nature Communications 期刊發(fā)表了題為:Feedforward inhibition of stress by brainstem neuropeptide Y neurons 的研究論文。 該研究發(fā)現(xiàn),腦干中縫背核/腹外側(cè)導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)(Dorsal raphe nucleus/ ventrolateral periaqueductal gray,DRN/vlPAG)NPY神經(jīng)元(NPYDRN/vlPAG)可響應(yīng)各種壓力刺激,抵抗壓力應(yīng)激引起的攝食減少和焦慮狀態(tài),為壓力相關(guān)的厭食/體重降低以及焦慮等情緒癥狀的治療提供了新思路。 神經(jīng)肽Y(NPY)是一種由36個(gè)氨基酸組成的多肽,在調(diào)控許多基本生理功能和行為方面發(fā)揮著重要作用,包括血管收縮、能量代謝和攝食行為。此外,有幾項(xiàng)研究報(bào)告稱NPY具有抗壓力特性。直接將NPY注入腦室或多個(gè)腦區(qū)可降低焦慮,大腦中高水平的NPY可防止壓力應(yīng)激誘導(dǎo)的行為中斷和僵直。而NPY敲除的小鼠更焦慮,大腦內(nèi)NPY水平較低的個(gè)體更容易患上創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙(PTSD)等疾病。 鑒于NPY具有強(qiáng)效的抗焦慮作用,最近已有臨床試驗(yàn)對(duì)其作為治療壓力相關(guān)精神疾病的一種選擇進(jìn)行了研究。NPY神經(jīng)元廣泛分布于大腦中,包括大腦皮層、下丘腦、丘腦、海馬體和腦干。然而,哪些NPY神經(jīng)元具有抗焦慮作用,它們是否具有壓力應(yīng)激特異性以及它們?nèi)绾闻c壓力應(yīng)激相關(guān)回路相互作用尚不清楚。 在這項(xiàng)新研究中,研究團(tuán)隊(duì)采用瞬時(shí)早期基因激活和體內(nèi)光纖光度測(cè)量技術(shù)記錄神經(jīng)元活動(dòng),成功地識(shí)別出一群腦干NPY神經(jīng)元——腦干中縫背核/腹外側(cè)導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)NPY神經(jīng)元(NPYDRN/vlPAG),對(duì)雄性小鼠具有抗焦慮作用。 NPYDRN/vlPAG對(duì)各種壓力應(yīng)激刺激的反應(yīng)迅速而強(qiáng)烈,通過(guò)化學(xué)遺傳學(xué)和光遺傳學(xué)方法操縱這些NPY神經(jīng)元,抑制這些神經(jīng)元會(huì)加劇應(yīng)激狀態(tài)下的攝食減少和焦慮反應(yīng),激活這些神經(jīng)元?jiǎng)t顯著減輕急性應(yīng)激引起的攝食減少和焦慮水平,并傳遞積極情緒。此外,NPYDRN/vlPAG通過(guò)抑制投射到丘腦室旁核(PVT)和下丘腦腹外側(cè)區(qū)(LH)的神經(jīng)元,產(chǎn)生差異但協(xié)同的抗焦慮作用。 總的來(lái)說(shuō),該研究揭示了壓力抵抗背后的反饋抑制神經(jīng)機(jī)制,并提出NPYDRN/vlPAG神經(jīng)元可能是治療壓力相關(guān)疾病的潛在治療靶點(diǎn)。