J Neurosci︱曹雄/孙向东课题组合作揭示调控焦虑样行为的新机制:中央杏仁核环氧化物水解酶阳性神经元调控焦虑样行为
2022年2月1日,曹雄课题组和孙向东课题组合作在Journal of Neuroscience上发表了题为“A Distinct Metabolically Defined Central Nucleus Circuit Bidirectionally Controls Anxiety-Related Behaviors”的文章,从分子、细胞、环路水平系统地阐述了CEA的sEH与焦虑样行为的关系,明确了sEH表达于CeA神经元;sEH分子及sEH阳性神经元参与调节焦虑样行为;并鉴定出sEH阳性神经元参与调节焦虑样行为的投射环路。粤港澳大湾区脑科学与类脑研究中心的任静博士和卢成林博士为论文第一作者,曹雄教授和孙向东教授为论文通讯作者。
焦虑障碍(anxiety disorders)是最为普遍的以焦虑情绪为主的精神疾病。据《柳叶刀·精神病学》2019年发布的中国精神卫生调查显示:焦虑障碍的患病率及终生患病率在所调查精神疾病及药物滥用中最高。然而,焦虑障碍长期以来得不到足够的重视,发病机制研究较少;对其发病机制了解的匮乏进一步限制了其临床诊断和治疗方法的发展。大脑富含不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFA),它们对神经系统和心血管系统具有重要的保护作用。花生四烯酸(arachidonic acid,ARA)是其核心通路之一,其中可溶性环氧化物水解酶(soluble epoxide hydrolase,sEH)是该通路的关键酶。sEH主要表达于大脑星形胶质细胞,有趣的是,中央杏仁核(central amygdala,CeA)的部分sEH表达于神经元;CeA是焦虑症神经环路研究的关键脑区。此外,也有文献报导sEH基因全身敲除鼠表现出焦虑样行为,提示sEH可能参与调节焦虑样行为。那么,CeA的sEH, sEH阳性神经元及其环路如何调节焦虑样行为?
该研究从分子、细胞、环路水平系统地研究了中央杏仁核(CeA )的可溶性环氧化物水解酶(sEH)与焦虑样行为的关系,明确了sEH表达于CeA神经元;sEH分子及sEH阳性神经元参与调节焦虑样行为;并鉴定出sEH阳性神经元参与焦虑样行为的投射环路。此研究在CeA区域内发现新的焦虑样行为相关分子sEH,这为探寻新的抗焦虑药物靶点提供了新的可能性。以往的研究提示CeA中的神经元主要为GABA能抑制性中间神经元,具体可细分为:促肾上腺皮质激素释放因子(CRF)、生长激素抑制素(SOM)、蛋白激酶(PKCδ)三种阳性神经元,它们在焦虑、食欲、以及恐惧等相关行为中都有重要调节作用。本文通过光纤记录系统、化学遗传技术和电生理技术,发现CEA的sEH阳性神经元参与焦虑样行为;提示CeA区域的sEH阳性神经元是调节焦虑样行为的新一类神经元。
原文链接:https://www.jneurosci.org/content/42/11/2356.long