日本国立研究开发法人理化学研究所(简称:理研)脑神经科学研究中心决策回路动态研究团队的团队负责人冈本仁(研究当时)、半田刚久(研究当时为博士生)等人的联合研究团队发表研究成果称,发现了一种可在诱发焦虑的环境中被激活,抑制小鼠焦虑行为的神经回路。该成果有望促进人们理解焦虑症等精神疾病中的过度焦虑是如何产生的,并推动治疗方法的开发。相关研究成果已发表在国际学术期刊《Molecular Psychiatry》网络版的3月26日刊上。

图1 小鼠大脑内侧缰核与脚间核的位置及研究成果概要(供图:理化学研究所)
对潜在危险产生不安并进行回避,是包括人类在内的动物生存的重要能力,但过度焦虑会导致无法适应环境变化。从大脑内侧缰核投射到脚间核的神经回路在脊椎动物进化过程中被保留下来,与焦虑、恐惧等情绪的控制有关。已知这些器官可细分为不同亚核,各自具有不同的功能。然而,内侧缰核及其投射目标脚间核外侧亚核外侧区域对动物情绪的具体作用此前并不明确。
此次研究团队重点研究了脚间核最外侧区域(外侧亚核外侧区域)。为了选择性标记和操控该区域,研究人员使用了在该区域表达DNA重组酶Cre(识别特定序列并引发DNA重组的酶)的基因改造小鼠。通过使用病毒载体,对表达Cre的脚间核神经细胞投射的神经细胞进行可视化,发现主要是内侧缰核的上部亚核被标记了。该技术使得解析接受内侧缰核上部亚核投射的脚间核外侧亚核外侧区域神经细胞成为可能。
为了研究脚间核外侧亚核外侧区域神经细胞活动对情绪的影响,研究人员采用DREADD法选择性地激活仅表达Cre的神经细胞,并评估小鼠的焦虑行为。该方法通过使神经细胞表达人工受体,再投用特异性刺激该受体的药物,从而实现人工操控神经细胞活动。
结果显示,激活脚间核外侧亚核外侧区域神经活动的小鼠,其焦虑行为减少。
为阻碍脚间核外侧亚核外侧区域的功能,研究人员进一步在表达Cre的脚间核神经细胞中选择性地表达抑制突触传递的蛋白质后发现,小鼠的焦虑行为增加。
研究还证实,处于焦虑环境中的小鼠,其脚间核外侧亚核外侧区域的神经活动会被激活。
该神经回路可能作为大脑内部的“安全网”,为抑制过度焦虑方面发挥作用。人类内侧缰核-脚间核神经回路功能减弱,或许正是焦虑症等精神疾病中出现过度焦虑的原因。
团队负责人冈本表示:“我们发现,从内侧缰核上部亚核到脚间核外侧亚核外侧区域的神经回路具有防止过度焦虑的作用。这条回路的功能是依赖过去经验获得的,还是先天具备的,是今后需要研究的重要课题。人们常把遇事不惊、不易恐惧的人称为‘胆识过人’。为了成为这样的人,需要进行各种锻炼,但这些锻炼是否强化了本次研究发现的神经回路功能,也是值得探索的内容。”
原文:《科学新闻》
翻译:JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊:Molecular Psychiatry
论文:The Neural Pathway from the Superior Subpart of the Medial Habenula to the Interpeduncular Nucleus Suppresses Anxiety
DOI:10.1038/s41380-025-02964-8