創傷后應激障礙(PTSD)是由于受到異乎尋常的威脅性、災難性心理創傷,導致延遲出現和長期持續的精神障礙，全球PTSD終生患病率在1.9%-6.8%之間。PTSD表現為對相對較小的刺激產生反應作出過度防御行為，無法與同伴進行正常交流。
杏仁核區域和中腦是調控防御性行為的經典腦區，近年來研究發現丘腦參與恐懼記憶的形成和防御行為。根據傳入的來源,丘腦可分為接受皮質下傳入的低階丘腦和接受來自皮質第Ⅴ層傳入的高階丘腦。

2023年2月3日第四軍醫大學基礎醫學院武勝昔教授研究團隊在Science Advances雜志上發表文章揭示了PoM腦區調控PTSD模型小鼠過度防御行為的神經環路。

研究人員通過連續的慢性束縛應激、強迫游泳、深度麻醉、足底點擊等應激構建PTSD模型，發現該模型小鼠在觸碰胡須引起的先天性防御行為增強和在恐懼訓練中習得性防御行為增強。

圖2：PTSD模型小鼠PoM腦區神經元過度激活

免疫熒光實驗發現PTSD模型小鼠PoM腦區神經元過度激活。光纖鈣成像發現PoM腦區神經元在過度防御行為中活性增強，通過化學遺傳學技術慢性抑制PoM腦區神經元可改善PTSD模型的過度防御行為。這些結果表明PoM腦區神經元介導PTSD模型的過度防御行為。

免疫熒光實驗發現PTSD模型小鼠丘腦網狀核（TRN）的抑制性神經元活性降低，但未定帶區的抑制性輸入并不出現這種降低。電生理實驗也進一步表明PoM腦區神經元接受TRN腦區的抑制性輸入減弱，在急性或慢性激活該神經環路后可改善PTSD模型小鼠的習得性和先天性過度防御行為。

圖3：激活TRN→PoM改善過度防御行為

順行示蹤實驗發現PoM腦區神經元投射到大腦多個腦區，其中前聯合皮層腦區接受的輸入最強。進一步通過逆行病毒示蹤實驗進一步證實了PoM腦區與前聯合皮層腦區錐體神經元存在功能性連接，電生理實驗表明該神經投射是谷氨酸能的。在PTSD模型小鼠中這種該神經環路激活，在抑制該神經環路后可緩解過度防御行為。

本文發現在PTSD模型小鼠中高階丘腦的核團PoM腦區被激活，其接受來自于上游腦區TRN的抑制性輸入減少，投射到下游的前聯合皮層腦區的環路增強，激活TRN→PoM或抑制PoM投射到前聯合皮層的環路后可減弱小鼠的過度防御行為。

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