光遺傳在研究團隊揭示重復啃咬指甲或皮膚行為的獎賞神經環路的應用

瀏覽次數：1912　發布日期：2022-10-17　來源：本站　僅供參考，謝絕轉載，否則責任自負

長期重復啃咬指甲及周圍皮膚的習慣性行為，稱為聚焦于身體的重復性行為（Body-Focused Repetitive Behaviors, BFRBs）。暴露在應激環境中后動物也會出現類似的重復的自我理毛行為。

眶額皮質、腹內側紋狀體、中央杏仁核（CeA）、腹外側隔核、中腦導水管周圍灰質（PAG）、外側下丘腦（LHA）和小腦等多個區域參與調控自我理毛行為。中腦內側腦橋旁核（MPL）表達神經多肽生長抑素（SST）和甲狀旁腺激素2（PTH2），PTH2調節母體行為、疼痛過程、催產素信號、恐懼記憶。

2022年9月6日上海交通大學基礎醫學院黃菊教授研究團隊在Neuron雜志上發表文章揭示了重復刻板行為的獎賞神經環路：CeA➟MPL-STT➟VTA。

1、MPL-SST能神經元編碼自我理毛行為信息

光激活或化學遺傳學慢性激活中腦內側腦橋旁核（MPL）區域生長抑素（SST）能神經元（后續簡稱MPL-SST能神經元）后促進雌、雄小鼠的自我梳理行為，激活非SST能神經元并不發揮這種作用。有意思的是，抗抑郁藥物氟西汀能夠抑制激活MPL-SST能神經元引起的自我理毛行為。

圖1:MPL-SST能神經元調控自我理毛行為

2、MPL-SST能神經元上、下游腦區

逆行示蹤病毒實驗發現MPL主要接受來自于中央杏仁核（CeA）、終紋床核（BNST）、腹外側中腦導水管周圍灰質（vlPAG）、下丘腦室旁核（PVN）、下丘（IC）和聽覺皮層（Au）。在激活CeA-MPL環路后可促進自我理毛行為，而在激活BNST或vlPAG環路后抑制自我理毛行為，激活上述其他環路并不影響自我理毛行為。

順行病毒示蹤實驗發現MPL投射到下丘腦背內側（DMH）、vlPAG、腦室周圍區（PVA）和內側視前區（MPO）、VTA 和 LHA。進一步光遺傳學結果發現發現激活MPL投射到VTA、LHA/DMH和vlPAG的軸突終末引起明顯的自我理毛行為，但投射到PVA和MPO的激活不起明顯的自我理毛。抑制MPL投射到VTA、LHA/DMH、vlPAG環路后可減弱應激引起的自我理毛行為。

多個病毒示蹤實驗表明55.3%接受MPL-SST神經元投射的LHA軸突投射到VTA，而60.9%接受MPL-SST神經元投射的VTA軸突投射到LHA。67.8%接受投射MPL-SST神經元的LHA軸突投射到vlPAG。

而47.2%接受投射MPL-SST神經元的vlPAG投射到LHA。此外，77.1%接受投射MPL-SST神經元的VTA投射到vlPAG，而57.6%接受投射MPL-SST神經元的vlPAG投射到VTA。這些結果表明MPL-SST神經元協調下游多個軸突投射調節自我理毛行為。