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PLos Biol | 张智研究组在声音诱导防御行为的神经机制方面取得新进展 ?
2019-09-08

责编 | 酶美

 

恐惧是动物遭遇危险时产生的一种防御性反应,包括一系列的自主系统、内分泌系统和行为学的改变。外界威胁性刺激经由感觉系统传入,激活恐惧相关的神经环路,从而实现趋利避害,这是生物赖以生存的基本条件。声音作为获取信息最快捷有效的方式之一,可使机体快速察觉天敌,并作出相应的应答,借以逃避对其生存产生威胁的环境。相对于研究较为深入的条件性听觉恐惧,对先天性听觉恐惧的突触、细胞和环路机制知之甚少。

 

近日,中国科学技术大学生命科学学院张智课题组和陈林课题组与香港城市大学及中科院广州生物医药与健康研究院等多家研究机构合作,在声音诱导的先天性防御行为的神经环路机制方面取得研究进展。相关成果以“Directauditory cortical input to the lateral periaqueductal gray controlssound-driven defensive behavior”为题,于2019年8月30日,在线发表于PLOS Biology

 

                            

张智课题组发现高分贝的白噪声可以诱导出小鼠的逃避行为的同时,听皮层(ACx)和外侧导水管周围灰质(lPAG)被显著激活。利用神经细胞特异的Cre转基因动物的逆向跨单级和正向病毒追踪等技术手段发现,ACx第五层的锥体细胞选择性支配lPAG的谷氨酸能神经元(GluACx→GlulPAG)。运用光遗传学和化学遗传手段选择性调控GluACx →GlulPAG环路活性可以显著干预声音诱导的防御行为。进一步的病毒示踪结果发现,向lPAG 投射的ACx神经元同时发出纤维侧枝支配下丘、上丘以及杏仁核等脑区。运用化学遗传失活这些脑区或Muscimol直接失活ACx后,光遗传激活GluACx→GlulPAG 的投射纤维仍然可以诱导出明显的逃避行为。综上所述,该研究结果解析出一条介导声音诱导防御行为的神经通路。

 

声音诱导防御行为的神经网络

 

张智研究组副研究员王海涛和博士生陈佳慧为该论文的共同第一作者,张智陈林为共同通讯作者。

 
论文链接:
https://journals.plos.org/plosbiology/articleid=10.1371/journal.pbio.3000417

制版人:小娴子


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