Nature子刊：刘铁民团队等揭示脑干NPY神经元抵抗压力引起的食欲减退和焦虑

来源：生物世界 2024-09-05 11:23

该研究揭示了压力抵抗背后的反馈抑制神经机制，并提出NPYDRN/vlPAG神经元可能是治疗压力相关疾病的潜在治疗靶点。

复旦大学生命科学学院刘铁民教授、张智副研究员及中国科学技术大学占成教授等人（张妍、沈嘉懿为论文共同第一作者）在 Nature Communications期刊发表了题为：Feedforward inhibition of stress by brainstem neuropeptide Y neurons 的研究论文。

该研究发现，脑干中缝背核/腹外侧导水管周围灰质（Dorsal raphe nucleus/ ventrolateral periaqueductal gray，DRN/vlPAG）NPY神经元（NPYDRN/vlPAG）可响应各种压力刺激，抵抗压力应激引起的摄食减少和焦虑状态，为压力相关的厌食/体重降低以及焦虑等情绪症状的治疗提供了新思路。

神经肽Y（NPY）是一种由36个氨基酸组成的多肽，在调控许多基本生理功能和行为方面发挥着重要作用，包括收缩、能量代谢和摄食行为。此外，有几项研究报告称NPY具有抗压力特性。直接将NPY注入脑室或多个脑区可降低焦虑，大脑中高水平的NPY可防止压力应激诱导的行为中断和僵直。而NPY敲除的小鼠更焦虑，大脑内NPY水平较低的个体更容易患上后应激障碍（PTSD）等疾病。

鉴于NPY具有强效的抗焦虑作用，最近已有临床试验对其作为治疗压力相关精神疾病的一种选择进行了研究。NPY神经元广泛分布于大脑中，包括大脑皮层、下丘脑、丘脑、海马体和脑干。然而，哪些NPY神经元具有抗焦虑作用，它们是否具有压力应激特异性以及它们如何与压力应激相关回路相互作用尚不清楚。

在这项新研究中，研究团队采用瞬时早期基因激活和体内光纤光度测量技术记录神经元活动，成功地识别出一群脑干NPY神经元 脑干中缝背核/腹外侧导水管周围灰质NPY神经元（NPYDRN/vlPAG），对雄性小鼠具有抗焦虑作用。

NPYDRN/vlPAG对各种压力应激刺激的反应迅速而强烈，通过化学遗传学和光遗传学方法操纵这些NPY神经元，抑制这些神经元会加剧应激状态下的摄食减少和焦虑反应，激活这些神经元则显著减轻急性应激引起的摄食减少和焦虑水平，并传递积极情绪。此外，NPYDRN/vlPAG通过抑制投射到丘脑室旁核（PVT）和下丘脑腹外侧区（LH）的神经元，产生差异但协同的抗焦虑作用。

总的来说，该研究揭示了压力抵抗背后的反馈抑制神经机制，并提出NPYDRN/vlPAG神经元可能是治疗压力相关疾病的潜在治疗靶点。

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