清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院、清華-北大生命科學(xué)聯(lián)合中心、IDG/麥戈文腦科學(xué)研究院郭增才課題組聯(lián)合重慶醫(yī)科大學(xué)謝鵬課題組在精神疾病領(lǐng)域權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《分子精神病學(xué)》(Molecular Psychiatry)在線(xiàn)發(fā)表題為《一條從內(nèi)嗅皮層到視覺(jué)皮層的神經(jīng)環(huán)路調(diào)控抑郁樣行為》(An entorhinal-visual cortical circuit regulates depression-like behaviors)的研究論文,揭示從內(nèi)嗅皮層次級(jí)視覺(jué)皮層內(nèi)側(cè)區(qū)的神經(jīng)環(huán)路在抑郁癥中可能發(fā)揮重要調(diào)控作用

清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院郭增才課題組合作發(fā)文報(bào)道抑郁癥的重要神經(jīng)環(huán)路調(diào)控機(jī)制-肽度TIMEDOO

世界衛(wèi)生組織最新報(bào)告顯示,目前全球抑郁癥罹患人群超過(guò)2.8億,成年人群發(fā)生率超過(guò)5%,抑郁癥已成為人類(lèi)致殘的首要原因和全球疾病負(fù)擔(dān)的主要因素。抑郁癥作為一種常見(jiàn)的神經(jīng)精神類(lèi)疾病,其臨床癥狀非常復(fù)雜,但我們對(duì)抑郁癥發(fā)病機(jī)制的了解仍十分有限。抑郁癥涉及大腦諸多腦區(qū)以及相互之間的神經(jīng)連接,被認(rèn)為是一種“神經(jīng)環(huán)路疾病”(circuitopathies),而已有的發(fā)現(xiàn)還不能讓我們對(duì)抑郁癥有充分的了解,也不利于臨床抑郁癥的治療。因此,發(fā)掘更多的關(guān)鍵腦區(qū)及神經(jīng)環(huán)路對(duì)于深入理解抑郁癥的發(fā)病機(jī)制,開(kāi)發(fā)新的治療靶點(diǎn)具有重要意義。

清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院郭增才課題組合作發(fā)文報(bào)道抑郁癥的重要神經(jīng)環(huán)路調(diào)控機(jī)制-肽度TIMEDOO

1 Ent→V2M通路對(duì)抑郁樣表型的雙向調(diào)控及相關(guān)機(jī)制。AEnt→V2M通路的結(jié)構(gòu)連接及其特異性;B慢性社會(huì)挫敗應(yīng)激(CSDS)致使Ent Va的神經(jīng)活性降低;C化學(xué)遺傳抑制Ent→V2M通路可以誘導(dǎo)健康小鼠產(chǎn)生抑郁樣的行為表型,表明該通路對(duì)于抑郁樣表型的必要性;D光遺傳激活該通路快速緩解小鼠的抑郁樣表型,提示該通路對(duì)于抗抑郁樣表型的充分性;EEnt→V2M通路活動(dòng)增強(qiáng)可以驅(qū)動(dòng)小鼠轉(zhuǎn)向抗抑郁的狀態(tài)。

在該研究中,研究人員首先運(yùn)用順行與逆行熒光病毒示蹤的方法,系統(tǒng)地研究了內(nèi)嗅皮層Va亞層(Ent Va)的神經(jīng)元在全腦的神經(jīng)纖維投射并發(fā)現(xiàn)內(nèi)嗅皮層至次級(jí)視覺(jué)皮層內(nèi)側(cè)區(qū)(V2M)的神經(jīng)投射具有連接上的特異性(圖1A)。接著,研究人員采用慢性社會(huì)挫敗應(yīng)激(CSDS)構(gòu)建了具有穩(wěn)定抑郁樣表型的小鼠模型,c-Fos免疫熒光染色提示抑郁樣小鼠的內(nèi)嗅皮層Va亞層的神經(jīng)活性顯著降低(圖1B)。為了進(jìn)一步探究Ent→V2M通路對(duì)于抑郁樣表型的重要作用,研究人員綜合運(yùn)用化學(xué)遺傳學(xué)和光遺傳學(xué)干預(yù)技術(shù)并結(jié)合行為學(xué)測(cè)量,發(fā)現(xiàn)Ent→V2M通路可以雙向調(diào)控抑郁樣表型,即:抑制Ent→V2M通路可以誘發(fā)(健康小鼠)和加重(應(yīng)激耐受小鼠)抑郁樣表型(必要性,圖1C),而激活該通路則可以快速緩解抑郁樣表型(充分性,圖1D)。最后,研究人員采用光纖鈣熒光信號(hào)記錄(Fiber photometry)的方法對(duì)相關(guān)機(jī)制進(jìn)行了探索,發(fā)現(xiàn)Ent→V2M通路活動(dòng)的增強(qiáng)可以驅(qū)動(dòng)小鼠轉(zhuǎn)向抗抑郁狀態(tài)(圖1E)。

綜上,該研究首次報(bào)道了Ent→V2M通路在抑郁癥中的潛在重要作用。Ent→V2M作為一段從深部腦區(qū)(Ent)投射至淺部皮層(V2M)的神經(jīng)通路,激活該通路可以快速緩解抑郁樣表型。這為臨床抑郁癥的治療,特別是非侵入性刺激治療,如經(jīng)顱磁刺激、經(jīng)顱直流電刺激等提供了潛在靶點(diǎn)。

清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院郭增才研究員和重慶醫(yī)科大學(xué)謝鵬教授為共同通訊作者,清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院博士后盧建為本文第一作者。郭增才實(shí)驗(yàn)室張洲洲博士,尹鑫鑫博士,博士生湯穎君,季汝南碩士,陳瀚博士;深圳大學(xué)第一附屬醫(yī)院光裕博士;謝鵬實(shí)驗(yàn)室龔雪博士,博士生何勇,周維碩士,王海洋博士,程可博士,王玥博士;以及陸軍軍醫(yī)大學(xué)諶小維教授等共同參與了該課題的研究。該課題獲得了國(guó)家自然科學(xué)基金(32021002)、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(2017YFA0505700)的資助。郭增才課題組受到清華-北大生命科學(xué)聯(lián)合中心和清華-IDG/麥戈文腦科學(xué)研究院的支持。

原文鏈接:

https://www.nature.com/articles/s41380-022-01540-8

來(lái)源:清華大學(xué)