日本國立研究開發法人理化學研究所(簡稱:理研)腦神經科學研究中心決策迴路動態研究團隊的團隊負責人岡本仁(研究當時)、半田剛久(研究當時為博士生)等人的聯合研究團隊發表研究成果稱,發現了一種可在誘發焦慮的環境中被激活,抑制小鼠焦慮行為的神經廻路。該成果有望促進人們理解焦慮症等精神病疾患中的過度焦慮是如何產生的,並推動治療方法的開發。相關研究成果已發表在國際學術期刊《Molecular Psychiatry》網路版的3月26日刊上。

圖1 小鼠大腦內側繮核與腳間核的位置及研究成果概要(供圖:理化學研究所)
對潛在危險產生不安並進行迴避,是包括人類在內的動物生存的重要能力,但過度焦慮會導致無法適應環境變化。從大腦內側繮核投射到腳間核的神經廻路在脊椎動物進化過程中被保留下來,與焦慮、恐懼等情緒的控制有關。已知這些器官可細分為不同亞核,各自具有不同的功能。然而,內側繮核及其投射目標腳間核外側亞核外側區域對動物情緒的具體作用此前並不明確。
此次研究團隊重點研究了腳間核最外側區域(外側亞核外側區域)。為了選擇性標記和操控該區域,研究人員使用了在該區域表達DNA重組酶Cre(識別特定序列並引發DNA重組的酶)的基因改造小鼠。通過使用病毒載體,對錶達Cre的腳間核神經細胞投射的神經細胞進行視覺化,發現主要是內側繮核的上部亞核被標記了。該技術使得解析接受內側繮核上部亞核投射的腳間核外側亞核外側區域神經細胞成為可能。
為了研究腳間核外側亞核外側區域神經細胞活動對情緒的影響,研究人員採用DREADD法選擇性地激活僅表達Cre的神經細胞,並評估小鼠的焦慮行為。該方法通過使神經細胞表達人工接受者,再投用獨特性刺激該接受者的藥物,從而實現人工操控神經細胞活動。
結果顯示,激活腳間核外側亞核外側區域神經活動的小鼠,其焦慮行為減少。
為阻礙腳間核外側亞核外側區域的功能,研究人員進一步在表達Cre的腳間核神經細胞中選擇性地表達抑制突觸傳導的蛋白質後發現,小鼠的焦慮行為增加。
研究還證實,處於焦慮環境中的小鼠,其腳間核外側亞核外側區域的神經活動會被激活。
該神經廻路可能作為大腦內部的「安全網」,為抑制過度焦慮方面發揮作用。人類內側繮核-腳間核神經廻路功能減弱,或許正是焦慮症等精神病疾患中出現過度焦慮的原因。
團隊負責人岡本表示:「我們發現,從內側繮核上部亞核到腳間核外側亞核外側區域的神經廻路具有防止過度焦慮的作用。這條迴路的功能是依賴過去經驗獲得的,還是先天具備的,是今後需要研究的重要課題。人們常把遇事不驚、不易恐懼的人稱為‘膽識過人’。為了成為這樣的人,需要進行各種鍛鍊,但這些鍛鍊是否強化了本次研究發現的神經廻路功能,也是值得探索的內容。」
原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊:Molecular Psychiatry
論文:The Neural Pathway from the Superior Subpart of the Medial Habenula to the Interpeduncular Nucleus Suppresses Anxiety
DOI:10.1038/s41380-025-02964-8