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罗敏敏团队揭示信息素信号反馈通路的神经环路结构与递质机制

北京生命科学研究所罗敏敏实验室近期回顾并深化了其发表于《Neuroscience》杂志的两项关于神经环路反馈投射与神经递质组织的研究,系统阐明了信息素信号处理及内侧缰核输入输出通路的解剖与化学基础。这些研究虽然最初发表于2009年,但其揭示的神经解剖结构和递质分布至今仍是理解社会行为神经调控机制的重要基石。

第一项研究聚焦于哺乳动物副嗅觉系统中的反馈投射通路,特别是从终纹床核(BNST)和副嗅觉杏仁核(犁鼻杏仁核)至副嗅球(AOB)的神经环路。研究团队运用神经束示踪结合免疫组化技术,发现BNST的反馈投射主要终止于AOB的僧帽细胞层,释放抑制性神经递质γ-氨基丁酸(GABA);而副嗅觉杏仁核的投射则定位于颗粒细胞层,释放兴奋性递质谷氨酸。约半数反馈投射神经元表达雌激素受体α,提示该通路整合了环境信息素信号与体内固醇激素信号,可能在调控社会性行为中发挥关键作用。

第二项研究以小鼠为模型,结合遗传学标记、示踪和免疫组化技术,详细描绘了内侧缰核(MHb)的输入输出神经递质组成。内侧缰核作为连接边缘系统与中脑的保守结构,参与应激反应和昼夜节律调节。研究发现,内侧隔核和斜角带核为MHb提供抑制性GABA输入,三角隔核提供兴奋性谷氨酸输入;MHb至角间核的输出同样释放谷氨酸。这一递质组织图谱为深入理解MHb在奖赏和成瘾等行为中的功能提供了坚实的结构基础。

这两项研究的综合意义在于:首次从神经解剖和神经化学层面精细描述了关键脑区的反馈与投射环路,揭示了抑制性与兴奋性神经递质平衡在社会行为和动机调控中的重要作用。后续研究进一步证实,BNST-AOB通路在雄性攻击行为和雌性交配行为中表现出性别二态性,而内侧缰核的谷氨酸能输出与尼古丁戒断反应密切相关。这些发现不仅推动了神经精神疾病(如自闭症和抑郁症)环路机制的研究,也为通过靶向特定神经环路以矫正行为障碍提供了潜在的治疗策略。

(责任编辑:泉水)