劉明剛徐天樂團隊慢性瘙癢誘發焦慮的神經環路研究機制詳解

瀏覽次數：1122　發布日期：2024-8-23　來源：本站　僅供參考，謝絕轉載，否則責任自負

2024年8月16日上海交通大學醫學院劉明剛、徐天樂團隊在Science advances雜志上發表文章揭示了慢性瘙癢誘發焦慮的神經環路機制。

1、LS抑制性神經元活性升高參與慢性癢模誘發焦慮行為

研究人員利用涂抹DCP（二苯基環丙烯酮）誘導接觸性皮炎慢性癢模型，發現在DCP敏化1周后再持續給藥2周在不引起運動障礙下可穩定誘導成年小鼠表現明顯的焦慮樣行為，這種焦慮樣行為在停止涂抹DCP后1周內消失。免疫熒光實驗發現涂抹DCP可激活LS腦區神經元，藥理學抑制吻側LS神經元活性后可阻斷慢性癢模誘發焦慮行為。

原位雜交實驗表明約99%LS腦區神經元為抑制性神經元。電生理實驗檢測涂抹DCP后LS神經元放電頻率增加，自發性興奮性突觸后電流增強。光纖鈣成像記錄到涂抹DCP的小鼠在十字高架迷宮實驗中從閉合臂走向開放臂時LS抑制性神經元活性增強。化學遺傳學慢性抑制LS抑制性神經元后可阻斷慢性癢模誘發焦慮行為，這些結果表明LS抑制性神經元活性升高參與慢性癢模誘發焦慮行為。

圖1、LS抑制性神經元活性升高參與慢性癢模誘發焦慮行為

2、Re→LS 環路特異性調控慢性瘙癢引起的焦慮

逆行示蹤病毒實驗發現LS抑制性神經元接受來自于基底外側杏仁核、海馬下托、前額葉皮層(PFC)、乳頭上核、丘腦連結核（Re）等多個腦區。2周涂抹DCP可顯著激活大腦多個腦區，其中Re腦區較為顯著。光纖鈣成像記錄系統發現DCP誘發的瘙癢中Re腦區興奮性神經元活性增加，但從閉合臂走向開放臂時該神經元群活性并未發生變化。慢性抑制Re腦區興奮性神經元可減少DCP誘發的瘙癢行為，但不影響焦慮行為。

慢性抑制Re→LS 環路后可減少DCP引起的瘙癢和焦慮樣行為。急性和慢性束縛應激并不引起投射到LS的Re腦區興奮性神經元興奮性增加，抑制Re→LS 環路也并不會改善急性和慢性束縛應激引起的焦慮樣行為。

圖2、Re→LS 環路特異性調控慢性瘙癢引起的焦慮

3、LS→LH環路特異性調控慢性瘙癢引起的焦慮

示蹤病毒實驗發現LS腦區抑制性神經元廣泛性投射到外側下丘腦（LH）、內側視前區、終紋床核、內側隔核、腹側被蓋區等多個腦區，其中LH腦區參與調控焦慮行為。電生理實驗發現激活輸入到LH腦區的LS腦區抑制性神經元纖維后可引起抑制性突觸后電流。慢性抑制LS→LH環路可改善DCP誘發的焦慮樣行為，但不改善其瘙癢行為。多個病毒示蹤實驗證實Re支配的LS神經元可投射到LH腦區，存在直接性的Re → LS → LH 功能環路。慢性抑制Re → LS → LH 環路可改善DCP誘發的焦慮樣行為，但不改善其瘙癢行為。