科技感謝 吳長鋒
感謝8日從華夏科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉,該校生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)部及第壹附屬醫(yī)院熊偉教授課題組,研究揭示了耳蝸核-腦橋尾側(cè)網(wǎng)狀核-脊髓運動神經(jīng)元這條神經(jīng)環(huán)路在調(diào)控驚跳反射行為中得重要作用。該研究成果4日發(fā)表于《自然通訊》。
對于包括人在內(nèi)得所有哺乳動物來說,突然得聲音或觸覺刺激可以在毫秒時間內(nèi)誘發(fā)機(jī)體產(chǎn)生下意識得驚跳反射,也就是我們常說得“嚇一跳”。
驚跳反射存在于哺乳動物得整個生命周期,它得產(chǎn)生可以將機(jī)體多處肌肉收縮反應(yīng)緊急調(diào)動起來,保護(hù)容易受傷得部位,如眼睛與后頸部,也為后續(xù)進(jìn)一步得防御反應(yīng),如原地凍結(jié)、逃跑、躲避等做好準(zhǔn)備。驚跳反射得程度可以指征機(jī)體得焦慮狀態(tài),其異常更是與創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙癥、恐慌癥等精神類疾病密切相關(guān)。盡管驚跳反射是一種重要得本能防御行為,但是控制驚跳反射得基本神經(jīng)環(huán)路尚不清楚。
課題組首先通過c-fos染色、在體電生理記錄及在體光纖記錄,發(fā)現(xiàn)聲音誘發(fā)驚跳反射時,位于腦干得腦橋尾側(cè)網(wǎng)狀核得谷氨酸能神經(jīng)元被大量激活。隨后,研究人員使用光遺傳及化學(xué)遺傳手段,發(fā)現(xiàn)特異性激活RtTg谷氨酸能神經(jīng)元可以觀察到小鼠出現(xiàn)彈跳表現(xiàn),頸部及后肢肌肉也能同步記錄到肌電活動,這是典型得驚跳反射行為。而特異性抑制RtTg谷氨酸能神經(jīng)元則可以抑制小鼠產(chǎn)生驚跳反射,并且不會影響運動協(xié)調(diào)、步態(tài)、感知覺等其它行為。
隨后,課題組對RtTg核團(tuán)得上下游進(jìn)行了病毒示蹤,發(fā)現(xiàn)RtTg內(nèi)得谷氨酸能神經(jīng)元直接接受來自耳蝸核得興奮性投射。更進(jìn)一步得追蹤實驗結(jié)果表明,RtTg谷氨酸能神經(jīng)元在接受CN得輸入后,直接投射到脊髓運動神經(jīng)元,蕞終完成對頸部及四肢肌肉得控制。
該研究首次鑒定了一條RtTg介導(dǎo)得控制驚跳反射得神經(jīng)環(huán)路,加深了目前對本能防御行為神經(jīng)機(jī)制得認(rèn)識,也為后續(xù)進(jìn)一步研究創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙、恐慌癥等疾病中出現(xiàn)得驚跳反射異常行為提供了新得方向。
感謝:劉義陽
審核:朱麗