浙江大學胡海嵐團隊系統介紹新興的大腦領域:外側繮核的研究進展

在過去的十年中,由於新的發現涉及其在調節負動機行為中的關鍵作用及其對嚴重抑鬱的影響,過去人們對外側韁核(LHb)的興趣呈指數增長。

外側韁核有時被稱為大腦的“反獎勵中心”,接收來自不同的邊緣前腦和基底神經節結構的輸入,並且基本上針對所有中腦神經調節系統,包括去甲腎上腺素能,五羥色胺能和多巴胺能系統。其獨特的解剖位置使外側韁核可以充當樞紐,整合基於價值,感官和經驗的信息,以調節各種動機,認知和運動過程。外側韁核的功能障礙可能會導致幾種精神疾病,尤其是重度抑鬱症。最近,在藥物戒斷和嚴重抑鬱的動物模型中,外側韁核的分子和細胞機制已成為負面情緒狀態的基礎,這方面取得了令人興奮的進展。未來的挑戰是將這些進展轉化為有效的臨床治療方法。

2020年4月8日,浙江大學胡海嵐團隊Nature Reviews Neuroscience(IF=33) 在線發表題為“Circuits and functions of the lateral habenula in health and in disease”的綜述文章,該篇綜述重大論述3方面:首先,該綜述提供有關外側韁核(LHb)基本組織的最新信息,包括區域分子標記,電生理特性,解剖學細分和環路連接的討論。特別是,該研究強調光遺傳學環路解剖研究,該研究突出了外側韁核(LHb)上游輸入和下游輸出途徑的特定功能;其次,該綜述描述了牽涉到

外側韁核(LHb)的各種生理功能,突出了韁核(LHb)在負獎賞信號的編碼和動機行為的控制中的重要性;第三,該綜述回顧了外側韁核(LHb)在主要精神疾病中的相關性。該綜述專注於導致抑鬱動物模型中外側韁核(LHb)神經元異常過度激活的分子和細胞機制。


浙江大學胡海嵐團隊系統介紹新興的大腦領域:外側韁核的研究進展


韁核是一個古老的大腦結構,幾乎在所有脊椎動物物種中都是保守的。在哺乳動物中,它由位於丘腦後-背-內側末端的一對小核組成,可分為內側韁核(MHb)和外側韁核(LHb)。在魚類和兩棲動物中,哺乳動物MHb和LHb的對應部分分別為背側韁核(dHb)和腹側韁核(vHb)。


在過去的十年中,正如快速增長的研究論文所反映的那樣,韁核,尤其是外側韁核(LHb),引起了人們的濃厚興趣。人們對外側韁核(LHb)的興趣日益增加,可以歸因於三個主要原因。


首先,通過直接或間接神經支配,外側韁核(LHb)是同時控制多巴胺能系統和五羥色胺能系統的少數大腦區域之一。由於這些神經調節系統在廣泛的動機,運動和認知功能中具有重要作用,因此外側韁核(LHb)作為這兩個系統的強大負調節器,可能在戰略上定位於調節這些功能;其次,Hikosaka及其同事的開創性研究表明,

外側韁核(LHb)在編碼負回報,尤其是負回報預測誤差方面具有關鍵作用。這些發現為研究外側韁核(LHb)功能提供了概念框架,並已通過一系列病變和光遺傳學研究得到證實;第三,來自人類研究和動物模型的證據大大增加,以支持外側韁核(LHb)與多種精神疾病的關聯,特別是重度抑鬱症


在齧齒動物或斑馬魚中進行的全腦篩選研究確定,在多種抑鬱症動物模型中,外側韁核是唯一顯示出持續升高活性的大腦區域。在人類中,儘管韁核很小,但最近的技術進步已允許對該結構進行功能成像研究,從而揭示其在重度抑鬱症患者中的過度活躍腦區域。此外,兩項通過深部腦刺激使外側韁核(LHb)失活的臨床試驗研究,報告了嚴重抑鬱症的完全緩解,表明外側韁核(LHb)功能障礙和至少某些抑鬱症狀之間存在潛在的因果關係。


最令人興奮的是,對抑鬱症動物模型的研究已開始揭示外側韁核(LHb)中關鍵的分子和細胞機制,這些機制揭示了疾病的起因

。最近顯示,最有希望的快速抗抑鬱藥之一氯胺酮可通過抑制外側韁核(LHb)神經元的爆發活性發揮作用。這些發現可能會激發新一代抗抑鬱藥的開發。


這篇綜述重大論述3方面:首先,該綜述提供有關外側韁核(LHb)基本組織的最新信息,包括區域分子標記,電生理特性,解剖學細分和環路連接的討論。特別是,該研究強調光遺傳學環路解剖研究,該研究突出了外側韁核(LHb)上游輸入和下游輸出途徑的特定功能;其次,該綜述描述了牽涉到外側韁核(LHb)的各種生理功能,突出了韁核(LHb)在負獎賞信號的編碼和動機行為的控制中的重要性;第三,該綜述回顧了外側韁核(LHb)在主要精神疾病中的相關性。該綜述專注於導致抑鬱動物模型中外側韁核(LHb)神經元異常過度激活的分子和細胞機制。


參考消息:


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


分享到:


相關文章: