JNS：复旦脑院杨雄里、钟咏梅团队揭示促醒肽调制瞳孔收缩的机制
复旦大学脑科学研究院/医学神经生物学国家重点实验室杨雄里院士、钟咏梅研究员团队发现促醒肽（orexin）对瞳孔对光反射的调制，并对其机制进行了深入研究。2021年3月24日，这一研究成果以“Orexin-A intensifies mouse pupillary light response by modulating intrinsically photosensitive retinal ganglion cells”为题，在线发表于“The Journal of Neuroscience”(DOI:10.1523/JNEUROSCI.0217-20.2021)。
促醒肽(orexin)最初在下丘脑中被发现，在脑中主要调节睡眠/觉醒，昼夜节律及摄食等功能。钟咏梅等在2011年首次报道orexin及其受体在视网膜细胞中有丰富的表达，在过去十年中对orexin如何调制与“成像视觉”有关的多种视网膜神经元的活动进行了系统的研究。在这项工作中，该团队应用多学科技术，发现视网膜内orexin增强瞳孔对光收缩反应，进一步研究表明，其机制是orexin-A激活自感光神经节细胞（ipRGC，一类特殊的光敏神经节细胞）M2亚型上的orexin 1型受体，关闭ipRGC细胞膜上的内向整流钾通道及开放非选择性阳离子通道，使细胞膜去极化，兴奋性增加，进而使得ipRGC向瞳孔反射中枢传递的信号增强，最终导致瞳孔收缩的加剧，瞳孔减小，从而增加眼睛屈光系统的焦深，改善小鼠的视觉功能。这是首次显示orexin也调制与“成像视觉”无直接关系的“非成像视觉”功能。鉴于在这方面的系统研究工作，该团队将应“Progress in Retinal and Eye Research”杂志邀请撰写长篇综述。
图1. 显示orexin调制小鼠瞳孔反应机制的模式图。
M2: ipRGC M2亚型, RMP: 静息膜电位，OPN: 橄榄顶盖前核（瞳孔对光反射中枢），OX1R: orexin 1型受体，Kir: 内向整流钾离子通道，NSCC: 非选择性阳离子通道。
复旦大学脑科学研究院博士生周伟为论文的第一作者，杨雄里院士、钟咏梅研究员和翁史钧副研究员为共同通讯作者。该课题得到国家自然基金委项目的资助。