
机体面对各种形式的生存威胁,需要根据其受威胁的不同而做出相应的防御反应。威胁信号根据其预测性可分为两种:可预测威胁信号和不可预测威胁信号。可预测威胁信号一般是短暂的、即可发生的且具体的;而不可预测威胁信号往往是长时程、不具体的或者时间尺度模糊的1。恐惧和焦虑是机体面对这两种不同威胁时表现出的两种不同的情绪反应。恐惧往往由明确的威胁刺激诱发,而焦虑则由不可预测威胁信号诱发,一旦过度焦虑则会引发焦虑障碍,例如广泛性焦虑症2。虽然目前直接针对焦虑样行为的神经环路调控已有很多报道3,然而关于不可预测威胁如何导致焦虑这一基本问题的神经环路机制尚不清楚,尤其是机体如何区分可预测和不可预测威胁信号而做出相应的防御反应目前仍不清楚。因此,解析不可预测威胁导致焦虑的神经环路不仅对于我们理解焦虑发作有重要意义,也能够为焦虑的治疗提供新的理解。
2025年1月1日,山东大学陈哲宇教授研究团队在Cell reports杂志发表题为:Coordinated excitatory and inhibitory circuits governing unpredictable threat induced anxiety的研究论文,探索了vBNST脑区GABA能神经元对不可预测威胁的特异性激活,发现了IC的兴奋性输入和CeL的抑制性输入在vBNST脑区GABA能神经元对区分可预测和不可预测威胁反应协同调控的神经环路机制,以及在不可预测应激导致的焦虑模型中vBNST脑区GABA能神经环路和vBNST脑区KCNQ3的表达对于焦虑样行为的调控机制,这对于理解不可预测导致焦虑的本质以及焦虑症的治疗提供了新的理解。
研究者首先建立了可预测和不可预测威胁反应的条件恐惧行为学模型,进一步利用在体光纤记录系统发现了vBNST脑区GABA能神经元对不可预测威胁的特异性激活。进而利用光遗传学实验证明vBNST脑区GABA能神经元的激活对不可预测威胁反应的必要性。
图1:vBNST GABA能神经元在被不可预测威胁特异性激活

