基础医学院黄志力、袁向山、李文生合作发现情绪性失眠的关键核团

科研进展 | 2024-06-18 | 浏览次数:100
来源地址:https://shmc.fudan.edu.cn/news/2024/0611/c1892a141163/page.htm

 

情绪性失眠是一种由情绪刺激或外界压力引起的短期睡眠障碍。表现为难以入睡、维持睡眠困难或早醒,并伴有白天疲劳、注意力不集中和情绪不稳定等症状。短暂的情绪性失眠尤其常见,高达80%的人都曾经历过这种情况。阐明情绪性失眠的神经机制和干预措施是亟待解决的科学问题。

近日,药理学系黄志力课题组与人体解剖组织胚胎学系袁向山、李文生等合作,在解析情绪性失眠的神经机制上取得重要进展,相关研究成果于6月4日以“Leptin receptor neurons in the ventral premammillary nucleus modulate emotion-induced insomnia”为题,在线发表于《细胞发现》(Cell Discovery)杂志。

前乳头体腹侧核(ventral premamillary nucleus, PMv)是脑内整合嗅觉刺激信息的重要核团。PMv中存在着大量表达瘦素受体(Leptin receptor, LepR)的神经元,LepR神经元可以被化学信息素特异性激活。因此,研究人员提出假说:PMv中LepR神经元可能是调控嗅觉刺激后觉醒的关键核团。

首先,研究团队通过对小鼠进行一系列实验,探索并建立了新型情绪性失眠模型。他们发现,当小鼠暴露于特定的情绪刺激,如来自同种或异种动物的尿液,或是狐狸气味的化学成分TMT时,会引发偏好或回避一系列的行为反应,定义为积极情绪和负面情绪,这些刺激可引起入睡潜伏期延长,觉醒时间增加。

其次,为阐明PMv中LepR神经元参与情绪性失眠的发生,研究人员利用免疫组织化学染色和在体神经元活性光纤记录,从形态学和功能学层面证实在情绪性失眠发生时PMv中的LepR神经元活性显著升高。同时,单纯激活PMv中LepR神经元后,引起实验小鼠长时间觉醒,即激活LepR神经元可以模拟情绪性失眠的发生。

最后,为研究PMv中LepR神经元是否是治疗情绪性失眠的靶点,研究人员利用化学遗传学技术,先抑制PMv中LepR神经元活性,再给予不同的情绪刺激时,情绪刺激不再引起小鼠睡眠潜伏期延长和觉醒时间的增加。但是,PMv中LepR神经元不参与生理性睡眠-觉醒行为的调控。因此,PMv中LepR神经元在情绪性失眠的病理过程中发挥重要作用,抑制PMv中的LepR神经元,可以缓解小鼠情绪诱导的失眠症状。

附图:情绪性失眠的神经机制。给予小鼠不同的情绪性刺激(小鼠尿液、大鼠尿液或TMT等)可激活PMv中LepR神经元,引起小鼠失眠;化学遗传学抑制PMv中LepR神经元可以消除情绪刺激所诱发的失眠。

这些发现揭示了PMv中LepR神经元在情绪性失眠中的关键作用。这一发现不仅为理解情绪与睡眠之间的复杂关系提供了新线索和新视角,也为开发治疗情绪性失眠的新方法奠定基础。

本研究通讯作者是基础医学院黄志力教授、袁向山副教授、李文生教授。袁向山、项哲、江建波、袁芳为共同第一作者。曲卫敏教授,研究生张牧天、张凯莹、陈兆祎为本研究做出重要贡献。本课题得到科技创新2023-“脑科学与类脑研究”重大项目和国家自然科学基金等项目的支持。

原文链接:https://www.nature.com/articles/s41421-024-00676-x

 

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