科學家研究揭示了這條神經環路：在調控驚跳反射行為中的作用
來源： 科技日報
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2021-11-11 16:39:34
記者11月8日從中國科學技術大學獲悉，該校生命科學與醫學部及第一附屬醫院熊偉教授課題組，研究揭示了耳蝸核—腦橋尾側網狀核—脊髓運動神經元這條神經環路在調控驚跳反射行為中的重要作用。該研究成果11月4日發表于《自然·通訊》。
對于包括人在內的所有哺乳動物來說，突然的聲音或觸覺刺激可以在毫秒時間內誘發機體產生下意識的驚跳反射，也就是我們常說的“嚇一跳”。
驚跳反射存在于哺乳動物的整個生命周期，它的產生可以將機體多處肌肉收縮反應緊急調動起來，保護容易受傷的部位，如眼睛與后頸部，也為后續進一步的防御反應，如原地凍結、逃跑、躲避等做好準備。驚跳反射的程度可以指征機體的焦慮狀態，其異常更是與創傷后應激障礙癥、恐慌癥等精神類疾病密切相關。盡管驚跳反射是一種重要的本能防御行為，但是控制驚跳反射的基本神經環路尚不清楚。
課題組首先通過c-fos染色、在體電生理記錄及在體光纖記錄，發現聲音誘發驚跳反射時，位于腦干的腦橋尾側網狀核的谷氨酸能神經元被大量激活。隨后，研究人員使用光遺傳及化學遺傳手段，發現特異性激活RtTg谷氨酸能神經元可以觀察到小鼠出現彈跳表現，頸部及后肢肌肉也能同步記錄到肌電活動，這是典型的驚跳反射行為。而特異性抑制RtTg谷氨酸能神經元則可以抑制小鼠產生驚跳反射，并且不會影響運動協調、步態、感知覺等其他行為。
隨后，課題組對RtTg核團的上下游進行了病毒示蹤，發現RtTg內的谷氨酸能神經元直接接受來自耳蝸核的興奮性投射。更進一步的追蹤實驗結果表明，RtTg谷氨酸能神經元在接受CN的輸入后，直接投射到脊髓運動神經元，最終完成對頸部及四肢肌肉的控制。
(記者吳長鋒)
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