中科院深圳先进院揭示丘脑在焦虑障碍中的新机制
中科院深圳先进院揭示丘脑在焦虑障碍中的新机制
近日,中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所、深港脑科学创新研究院杨帆课题组在《自然》旗下神经科学领域期刊《分子精神病学》发表最新研究成果,揭示了慢性压力应激下丘脑腹内侧核(Ventromedial hypothalamus, VMH)神经元的簇状放电参与焦虑与能量代谢的调控作用。这一发现不仅深入解析了压力应激导致焦虑与代谢异常的神经机制,也为干预焦虑应激相关疾病提供新的干预策略。
研究团队首先发现,慢性压力应激小鼠出现焦虑样行为和代谢平衡异常(摄食减少,能量消耗降低),其VMH核团中簇状放电神经元的比例和强度也会显著上升。利用光遗传技术调控VMH神经元可以诱发簇状放电和VMH钙活动增强;而持续诱发的簇状放电则能够模拟慢性压力应激类似的焦虑样行为以及代谢变化。
为进一步验证簇状放电的作用机制,研究团队利用离体电生理、在体给药、RNAi干扰等一系列技术发现钙离子通道Cav3.1可介导VMH神经元簇状放电;并且,Cav3.1表达下降会显著降低焦虑小鼠VMH中簇状放电神经元的比例,从而缓解小鼠的焦虑样行为以及代谢异常。此外,慢性压力应激小鼠长时间服用的抗焦虑药物——氟西汀,则可以降低簇状放电神经元比例,阻断慢性压力应激诱发的焦虑情绪并缓解外周能量代谢异常。
综上所述,本研究揭示了VMH核团神经元簇状放电在调控慢性压力应激诱导的焦虑样行为及代谢改变中扮演的重要作用,同时也表明钙离子通道Cav3.1可能作为临床上干预焦虑应激疾病的潜在靶点。
这一发现为进一步理解压力应激导致焦虑与代谢异常的神经机制提供了新视角,并为临床干预提供了潜在靶点。长期慢性压力应激导致的焦虑情绪会进一步诱发代谢异常等现象,而机体代谢稳态的打破会造成肥胖、骨质疏松、高血脂等一系列代谢疾病。杨帆表示,长期压力下导致的焦虑情绪更需要引起关注,日常生活中避免长期处于压力大的环境,保持心情愉悦,适当运动,听音乐,冥想等方式都有助于脑区神经元的正常工作,为大脑“松绑”,缓解焦虑情绪。