Nature子刊 |生物岛尚从平等揭示了SC调节运动速度信号到SNc多巴胺神经元以增强小鼠的食欲性运动

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食欲性运动对动物接近奖励（如食物和猎物）至关重要。控制食欲性运动的神经元回路尚不清楚。2021年7月20日，来自生物岛尚从平、首都医科大学李大平、北京生命科学研究所曹鹏等研究团队在NatureCommunications上在线发表了题为“The tectonigral pathwayregulates appetitive locomotion in predatory hunting in mice”的研究论文，揭示了SC调节运动速度信号到SNc多巴胺神经元以增强小鼠的食欲性运动。

运动在生物体的生存中起着基本作用。它在概念上可以分为三类（即食欲性运动、防御性运动和探索性运动）。这三种类型的运动被生物体选择性地用于特定的行为需要。欲望性运动是生物体接近奖励目标所不可缺少的。例如，在自然的目标导向行为--捕食性狩猎中，捕食者采用食欲性运动来追逐和追赶猎物。在捕食性狩猎过程中，大脑如何控制食欲性运动是神经生态学领域的一个未解决的问题。

上丘脑（SC）是一个多层次的中脑结构，用于感觉信息处理和运动功能。上丘的表层主要接受视觉输入并进行视觉信息处理。SC的中层和深层参与感觉-运动转换和运动功能。SC的运动功能包括眼球收缩运动，头部运动，和运动。从神经伦理学的角度来看，SC可能利用这些运动功能来协调啮齿动物捕食性狩猎的不同行为。

在捕食性狩猎过程中，SC如何协调不同的行为动作（如接近和攻击猎物）正在开始被阐释。通过一个无偏见的活动依赖性遗传标记方法（FosTRAP2），确定了几个与狩猎有关的构造性途径，如那些投射到黑区（ZI）和黑质旁（SNc）的途径。虽然SC-ZI通路主要参与狩猎过程中由感觉触发的掠夺性攻击，但SC-SNc通路在掠夺性狩猎中的功能作用还没有被发现。

SC-SNc通路，也被称为构造通路，研究表明，SC中间层和深层的神经元与多巴胺和非多巴胺SNc神经元形成突触接触。考虑到最近的研究显示SNc多巴胺神经元参与身体运动的活力，包括运动，假设SC-SNc通路可能参与捕食性狩猎期间的食欲运动。

该研究探讨了SC-SNc通路在捕食性狩猎期间的食欲性运动中的作用，发现SC-SNc通路向SNc多巴胺神经元传递运动速度信号，并触发背侧纹状体的多巴胺释放。在捕食性狩猎过程中激活该通路可增加食欲性运动的速度，这种效果取决于SNc多巴胺神经元的活动。相反，该通路的突触失活损害了食欲性运动而不改变防御性运动。

总之，这些数据表明，SC是向SNc多巴胺神经元提供运动相关信号以促进食欲性运动的重要来源。

参考文献：

https://www.nature.com/articles/s41467-021-24696-3#Abs1

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