浙江大学胡海岚团队系统介绍新兴的大脑领域:外侧缰核的研究进展

在过去的十年中,由于新的发现涉及其在调节负动机行为中的关键作用及其对严重抑郁的影响,过去人们对外侧缰核(LHb)的兴趣呈指数增长。

外侧缰核有时被称为大脑的“反奖励中心”,接收来自不同的边缘前脑和基底神经节结构的输入,并且基本上针对所有中脑神经调节系统,包括去甲肾上腺素能,五羟色胺能和多巴胺能系统。其独特的解剖位置使外侧缰核可以充当枢纽,整合基于价值,感官和经验的信息,以调节各种动机,认知和运动过程。外侧缰核的功能障碍可能会导致几种精神疾病,尤其是重度抑郁症。最近,在药物戒断和严重抑郁的动物模型中,外侧缰核的分子和细胞机制已成为负面情绪状态的基础,这方面取得了令人兴奋的进展。未来的挑战是将这些进展转化为有效的临床治疗方法。

2020年4月8日,浙江大学胡海岚团队Nature Reviews Neuroscience(IF=33) 在线发表题为“Circuits and functions of the lateral habenula in health and in disease”的综述文章,该篇综述重大论述3方面:首先,该综述提供有关外侧缰核(LHb)基本组织的最新信息,包括区域分子标记,电生理特性,解剖学细分和环路连接的讨论。特别是,该研究强调光遗传学环路解剖研究,该研究突出了外侧缰核(LHb)上游输入和下游输出途径的特定功能;其次,该综述描述了牵涉到

外侧缰核(LHb)的各种生理功能,突出了缰核(LHb)在负奖赏信号的编码和动机行为的控制中的重要性;第三,该综述回顾了外侧缰核(LHb)在主要精神疾病中的相关性。该综述专注于导致抑郁动物模型中外侧缰核(LHb)神经元异常过度激活的分子和细胞机制。


浙江大学胡海岚团队系统介绍新兴的大脑领域:外侧缰核的研究进展


缰核是一个古老的大脑结构,几乎在所有脊椎动物物种中都是保守的。在哺乳动物中,它由位于丘脑后-背-内侧末端的一对小核组成,可分为内侧缰核(MHb)和外侧缰核(LHb)。在鱼类和两栖动物中,哺乳动物MHb和LHb的对应部分分别为背侧缰核(dHb)和腹侧缰核(vHb)。


在过去的十年中,正如快速增长的研究论文所反映的那样,缰核,尤其是外侧缰核(LHb),引起了人们的浓厚兴趣。人们对外侧缰核(LHb)的兴趣日益增加,可以归因于三个主要原因。


首先,通过直接或间接神经支配,外侧缰核(LHb)是同时控制多巴胺能系统和五羟色胺能系统的少数大脑区域之一。由于这些神经调节系统在广泛的动机,运动和认知功能中具有重要作用,因此外侧缰核(LHb)作为这两个系统的强大负调节器,可能在战略上定位于调节这些功能;其次,Hikosaka及其同事的开创性研究表明,

外侧缰核(LHb)在编码负回报,尤其是负回报预测误差方面具有关键作用。这些发现为研究外侧缰核(LHb)功能提供了概念框架,并已通过一系列病变和光遗传学研究得到证实;第三,来自人类研究和动物模型的证据大大增加,以支持外侧缰核(LHb)与多种精神疾病的关联,特别是重度抑郁症


在啮齿动物或斑马鱼中进行的全脑筛选研究确定,在多种抑郁症动物模型中,外侧缰核是唯一显示出持续升高活性的大脑区域。在人类中,尽管缰核很小,但最近的技术进步已允许对该结构进行功能成像研究,从而揭示其在重度抑郁症患者中的过度活跃脑区域。此外,两项通过深部脑刺激使外侧缰核(LHb)失活的临床试验研究,报告了严重抑郁症的完全缓解,表明外侧缰核(LHb)功能障碍和至少某些抑郁症状之间存在潜在的因果关系。


最令人兴奋的是,对抑郁症动物模型的研究已开始揭示外侧缰核(LHb)中关键的分子和细胞机制,这些机制揭示了疾病的起因

。最近显示,最有希望的快速抗抑郁药之一氯胺酮可通过抑制外侧缰核(LHb)神经元的爆发活性发挥作用。这些发现可能会激发新一代抗抑郁药的开发。


这篇综述重大论述3方面:首先,该综述提供有关外侧缰核(LHb)基本组织的最新信息,包括区域分子标记,电生理特性,解剖学细分和环路连接的讨论。特别是,该研究强调光遗传学环路解剖研究,该研究突出了外侧缰核(LHb)上游输入和下游输出途径的特定功能;其次,该综述描述了牵涉到外侧缰核(LHb)的各种生理功能,突出了缰核(LHb)在负奖赏信号的编码和动机行为的控制中的重要性;第三,该综述回顾了外侧缰核(LHb)在主要精神疾病中的相关性。该综述专注于导致抑郁动物模型中外侧缰核(LHb)神经元异常过度激活的分子和细胞机制。


参考消息:


https://www.nature.com/articles/s41583-020-0292-4


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