近年來,科學(xué)家們研究發(fā)現(xiàn)慢性壓力下造成的焦慮、抑郁等負(fù)面情緒,會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致代謝失衡現(xiàn)象,然而其內(nèi)在的神經(jīng)機(jī)制并不明確。
近日,中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院研究團(tuán)隊(duì)在《MolecularPsychiatry》雜志發(fā)表了題為“Cav3.1-drivenburstingfiringinventromedialhypothalamicneuronsexertsdualcontrolofanxiety-likebehaviorandenergyexpenditure”的文章,發(fā)現(xiàn)慢性壓力應(yīng)激下,大腦下丘腦腹內(nèi)側(cè)核(Ventromedialhypothalamus,VMH)神經(jīng)元的簇狀放電參與了焦慮與能量代謝調(diào)控。
研究發(fā)現(xiàn),長期處于壓力應(yīng)激下的小鼠,出現(xiàn)了焦慮行為,這些小鼠同時(shí)出現(xiàn)了攝食減少、能量消耗降低的現(xiàn)象。在這些小鼠大腦的下丘腦VMH中簇狀放電神經(jīng)元的比例和強(qiáng)度顯著上升,而這種上升主要由鈣離子通道蛋白Cav3.1的表達(dá)介導(dǎo)。通過光遺傳技術(shù)對(duì)這類VMH神經(jīng)元進(jìn)行調(diào)控,持續(xù)誘發(fā)簇狀放電,進(jìn)一步誘發(fā)了小鼠的焦慮樣行為和代謝變化,表明簇狀放電的改變,是慢性壓力應(yīng)激下VMH神經(jīng)元調(diào)控焦慮與外周代謝的重要機(jī)制。下調(diào)VMH神經(jīng)元鈣離子通道蛋白Cav3.1的表達(dá)可降低簇狀放電,緩解慢性壓力導(dǎo)致的焦慮,表明鈣離子通道蛋白Cav3.1是重要的調(diào)控因子。
通過對(duì)慢性壓力應(yīng)激小鼠模型施以抗焦慮藥物氟西汀,阻止鈣離子通道蛋白Cav3.1表達(dá)上調(diào),同對(duì)照組相比,實(shí)驗(yàn)組小鼠VMH核團(tuán)簇狀放電神經(jīng)元比例下降,外周代謝水平和焦慮樣行為也得到了緩解,提示VMH的簇狀放電神經(jīng)元也是氟西汀的潛在作用靶點(diǎn)。
本研究揭示了鈣離子通道蛋白Cav3.1驅(qū)動(dòng)的VMH神經(jīng)元簇狀放電在控制焦慮樣行為和能量消耗方面的重要作用,并為治療慢性壓力誘導(dǎo)的情緒障礙提供了潛在的治療靶點(diǎn)。