不同的焦虑相关行为是由不同的神经回路和分子机制介导的

焦虑是一种常见的负面情绪，也是当今社会的流行语之一。当我们焦虑时，我们的大脑会发生什么变化?浙江大学医学院李晓明教授领导的研究团队对此进行了深入研究。他们发现，不同的焦虑相关行为是由不同的神经回路和分子机制介导的。

他们的研究结果发表在该杂志的封面文章中，题为“通往杏仁核的不同血清素能通路奠定了焦虑的可分离行为特征”自然神经科学11月29日。

杏仁核，位于内侧颞叶前额叶是大脑中主要与情绪过程相关的区域。杏仁核这个名字来源于希腊单词amygdale，意思是“杏仁”，因为它的结构像杏仁一样。先前的研究表明，杏仁核在控制老鼠的恐惧、奖励和抑郁方面起着至关重要的作用。

作为“情感大脑”的一部分，杏仁核在进化上是保守的。因此，对老鼠大脑的研究将帮助我们更好地了解人类大脑。为此，李晓明团队长期致力于研究杏仁核的神经回路以及恐惧、焦虑、抑郁等情绪的神经机制。

“焦虑是一种情绪反应含糊不清潜在的威胁这表现为一系列的生理反应和回避，”该研究的第一作者于小丹说。长期接触焦虑会恶化为焦虑症，表现为极度焦虑状态并伴有焦虑社会缺陷．暴露在焦虑刺激下的小鼠会花更多的时间在行为器官的“安全”区域，而花更少的时间与不熟悉的同种动物互动。然而，大脑如何整合焦虑信息并介导焦虑相关行为仍不清楚。

在小鼠中，中脑中缝背核(DRN)包含大多数前脑投射5-HT神经元，这些神经元调节情绪和动机过程。DRN^{5 -}神经元支配基底外侧杏仁核，特别是基底核，也称为基底杏仁核(BA)。以往的研究表明，BA在一定程度上调节了恐惧的发展，但它是否诱发了焦虑以及焦虑的不同行为特征?

为了回答这些问题，研究小组使用了他们自行开发的基于基因编码gpcr的5-HT传感器(GRAB_5-HT2h)记录社交或焦虑条件下BA细胞外5-HT水平的动态变化。BA中5-HT在社交状态下升高，而在焦虑状态下降低。然而，在这两种情况下，DRN^{5 -}神经元被激活。

考虑到DRN的激活^{5 -}神经元会促进5-HT的释放，而BA中5-HT的水平在焦虑和社交条件下表现出相反的动态，这一看似矛盾的现象激发了研究人员对其神经机制的研究。他们推测DRN之间存在异质性^{5 -}神经元和BA，从而导致焦虑状态下BA中5-HT的减少。

在他们的研究中，研究人员发现了5-HT神经元的两个亚群:DRN^{vGluT3∩5 -}英航^光伏和DRN^vGluT3∩5-HT-BA^Pyr神经元，在电生理固有特性、基因表达和对焦虑和社会刺激的反应方面具有独特的特征。具体来说,DRN^vGluT3∩5-HT-BA^Pyr神经元和DRN^vGluT3∩5-HT-BA^光伏神经元分别被社会刺激和焦虑刺激激活。

DRN的激活^vGluT3∩5ht→英航^光伏途径通过谷氨酸刺激BAPV神经元。来自BAPV神经元的强大的GABA外排抑制了5-HT通过GABA通过BA的释放_B受体。BA中5-HT的减少诱导了明亮空间的回避和社交回避，其中明亮空间的回避由HTR1A介导，社交回避由HTR1B介导。这些结果揭示了DRN^vGluT3∩5- ht依赖精确控制BA神经元对焦虑不同行为特征的调节。

这是科学家首次从行为表型的角度，发现不同焦虑相关行为的精细神经回路机制和具体的神经分子基础。本研究为研究该病的发生和发病机制提供了新的思路和理论基础焦虑通过症状学研究疾病。

此外，本研究从一个新的角度揭示了5-HT神经元和杏仁核谷氨酸神经元的异质性——异质投射和细胞类型特异性连接，进一步解释了5-HT的功能多样性，拓展了目前对5-HT结构和功能的认识杏仁核．