华科同济医学院王建枝和杨莹团队揭秘抗焦虑神经环路

新年伊始，2020年1月10日，Nature Communications 杂志在线刊发同济医学院杨莹副教授、王建枝教授为共同通讯作者的研究论文“Posterior basolateral amygdala to ventral hippocampal CA1 drivesapproach behaviour to exert an anxiolytic effect”，报道杏仁核基底外侧核后部（pBLA）与腹侧海马CA1区（vCA1）之间的神经环路通过调控趋向行为，发挥抗焦虑效应。    

情绪和决策贯穿着我们每日的生活，它们相互影响，在帮助个体适应压力环境的同时，也塑造着每个人独特的生命历程。适当的焦虑情绪能警醒机体使其免于伤害，但持续的过度焦虑可促进多种疾病的发生和发展。人们在异常焦虑时通常采取回避而不是进入现场一探究竟的决策。然而，越是逃避，他们就越没有机会了解真实情况有时并非他们担心的那样可怕，因而更加焦虑，形成恶性循环。由于目前对控制“回避”或“趋向”行为的神经环路机制尚不清楚，因而无法阻断焦虑的恶性循环。

杏仁核基底外侧核与腹侧海马是调控焦虑情绪的关键脑区。该课题组前期研究发现在pBLA与vCA1间存在兴奋性单突触联接（杨莹等. Nat Commun. 2016）。在本研究中，该团队联合应用神经环路示踪、电生理记录、蛋白质组学等技术，发现在生理条件下，BLA前部（aBLA）与后部（pBLA）存在差异性蛋白质网络，aBLA主要支配vCA1深层的钙结合蛋白阴性神经元（Calb1-），而pBLA主要支配vCA1浅层钙结合蛋白阳性神经元（Calb1+）。采用光遗传技术靶向激活aBLA-vCA1^Calb1-环路可导致焦虑效应，而激活pBLA-vCA1^Calb1+环路则发挥抗焦虑功能。通过联合在体钙成像及光遗传学技术，研究团队进一步揭示了vCA1^Calb1+神经元是通过决策趋向行为而发挥抗焦虑作用。鉴于阿尔茨海默病（AD）患者常常伴有焦虑表现，且焦虑程度与记忆障碍程度密切相关，研究团队进一步在AD模型小鼠研究了AD发生焦虑的机制和防治策略。发现：虽然在aBLA和pBLA区均检出AD特征性淀粉样蛋白病变；同时aBLA-vCA1和pBLA-vCA1环路明显失衡且放电异常；然而，二者的蛋白质网络发生了显著不同的改变。更重要的是，靶向激活pBLA-vCA1环路能有效增加AD小鼠的趋向行为；改善小鼠的焦虑情绪及焦虑相关性记忆障碍；上述改善效应依赖于vCA1区钙结合蛋白的表达水平。

该研究揭示了焦虑的新分子和神经环路机制，同时为抗焦虑及焦虑相关疾病的治疗提供了新思路。

皮桂林博士和高笛博士研究生是该研究论文的共同第一作者，杨莹副教授、王建枝教授为共同通讯作者，华中科技大学为第一完成单位。该研究工作受到国家自然科学基金“情感和记忆的神经环路基础”重大研究计划等项目资助。

原文链接：

https://www.nature.com/articles/s41467-019-13919-3

   课题组2020年的第一篇大文章，后面还有一个博后师兄的Cell stem cell也接收了，感觉我在这里“划水”，还划得挺嗨。