清华大学罗敏敏教授Cell发表重要研究成果
生物通/何嫱 · 2016/07/20
清华大学、北京生命科学研究所(NIBS)的研究人员在新研究中证实,突触前兴奋通过内侧缰核胆碱能神经元中的GABAB受体调控了恐惧记忆表达。这一重要的研究发现发布在7月14日的《细胞》(Cell)杂志上。


清华大学、北京生命科学研究所(NIBS)的研究人员在新研究中证实,突触前兴奋通过内侧缰核胆碱能神经元中的GABAB受体调控了恐惧记忆表达。这一重要的研究发现发布在7月14日的《细胞》(Cell)杂志上。

任职于清华大学生命科学学院和北京生命科学研究所罗敏敏(Minmin Luo)教授是这篇论文的通讯作者。罗教授的主要研究方向是奖赏与惩罚驱使动物接近或逃避、产生快乐与痛苦、并指导学习与记忆形成。近年在Science、Neuron、Current Biology、Nature Methods等国际顶级学术期刊上发表了一系列引人注目的研究成果。


恐惧是一种与进化密切相关的基本情绪,它可以激发一系列防御机制,在人类的生存和适应中具有重要作用。随着认知神经科学技术的发展以及多学科研究的融合,恐惧情绪的神经机制研究成为恐惧领域研究的热点之一。研究者运用经典条件反射范式对恐惧形成、表达和消退的神经机制进行了大量研究,结果发现了一些与恐惧情绪加工密切相关的脑区和神经环路。研究表明在没有危险的情况下,一些适应性机制调控了恐惧行为,抑制恐惧记忆的表达。

在这篇Cell文章中,研究人员称他们通过研究这种适应性反应潜在的一些神经回路和分子机制,证实内侧缰核胆碱能神经元通过GABAB突触前兴奋减少了恐惧记忆表达。除去这些神经元或是失活它们的GABAB受体可以破坏小鼠的恐惧消退,而激活这些神经元或是它们的轴突GABAB受体可减少条件性恐惧。虽然一直被认为是抑制性的,在这里研究人员证实GABAB通过Cav2.3通道扩大突触前Ca2+入口,增强共同释放谷氨酸、乙酰胆碱和神经激肽B来介导兴奋,兴奋了脚间核神经元。激活这些神经递质的受体或用一种磷酸二酯酶抑制剂增强神经传递减少了野生型和GABAB突变的恐惧反应。

新研究确定了一个杏仁核以外的神经回路和突触前GABAB受体在控制恐惧中所起的作用,表明了增强这一信号通路中的神经传递或许可以减轻某些恐惧症。

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  • Presynaptic Excitation via GABAB Receptors in Habenula Cholinergic Neurons Regulates Fear Memory Expression

    Fear behaviors are regulated by adaptive mechanisms that dampen their expression in the absence of danger. By studying circuits and the molecular mechanisms underlying this adaptive response, we show that cholinergic neurons of the medial habenula reduce fear memory expression through GABAB presynaptic excitation. Ablating these neurons or inactivating their GABAB receptors impairs fear extinction in mice, whereas activating the neurons or their axonal GABAB receptors reduces conditioned fear. Although considered exclusively inhibitory, here, GABAB mediates excitation by amplifying presynaptic Ca2+ entry through Cav2.3 channels and potentiating co-release of glutamate, acetylcholine, and neurokinin B to excite interpeduncular neurons. Activating the receptors for these neurotransmitters or enhancing neurotransmission with a phosphodiesterase inhibitor reduces fear responses of both wild-type and GABAB mutant mice. We identify the role of an extra-amygdalar circuit and presynaptic GABAB receptors in fear control, suggesting that boosting neurotransmission in this pathway might ameliorate some fear disorders.

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