青年科学家Science文章后再发重要发现

　　

生物通报道：来自北京生命科学研究所的研究人员报道了伽马氨基丁酸和谷氨酸在小鼠大脑内侧缰核输入和输出投射中的组织形式。这一研究成果公布在《Neuroscience》杂志在线版上。

领导这一研究的是北京生命科学研究所罗敏敏博士，其早年毕业于北京大学，现任北京生命科学研究所研究员。主要研究方向为嗅觉信号在哺乳动物脑中的编码，和本能性的社会行为在神经环路水平上的生理机制。罗敏敏研究小组2009年发表了多篇文章，之前还曾在Science杂志上发表了小鼠可通过一类特殊的嗅觉神经元感受接近于空气中浓度的二氧化碳的研究成果。

今年1月在PNAS杂志上，罗敏敏研究小组报道了小鼠嗅觉系统检测二氧化碳的分子机制，这为对于哺乳动物对CO2检测的分子机制提供了重要线索。

最新文章的第一作者是秦昶博士，此项研究由科技部863计划，北京市科委，中国自然科学基金及人类前沿科学计划（HFSP）资助，在北京生命科学研究所完成。

内侧缰核是大脑中连接边缘系统和中脑的重要结构，也是进化中非常保守的结构。早期研究暗示内侧缰核参与调控应激反应和昼夜节律等重要行为，但至今对内侧缰核的输入输出投射通路使用哪些神经递质人们知之甚少。

研究人员以小鼠作为模式生物，通过结合遗传学标记、神经束示踪和免疫组化等方法，发现内侧隔核和斜角带核为内侧缰核提供抑制性的伽马氨基丁酸输入，三角隔核为内侧缰核提供兴奋性的谷氨酸输入；内侧缰核到角间核的输出投射也能释放谷氨酸。伽马氨基丁酸是大脑中主要的抑制性递质而谷氨酸是主要的兴奋性递质。这一研究揭示了这两种重要的神经递质在内侧缰核的输入和输出投射中的组织形式，为将来对这条通路的功能研究提供了基础。

附：

罗敏敏 博士
北京生命科学研究所研究员
Phone：[phone]
Fax： [phone]
E-mail：[e-mail]



教育经历

2000
美国宾夕法尼亚大学神经学博士

1997
美国宾夕法尼亚大学 计算机科学硕士

1995
北京大学心理学学士



工作经历

2005-present
北京生命科学研究所研究员

2004 -2005
中科院神经科学研究所研究员

2000-2004
杜克大学神经生物学系博士后


研究概述：

本实验室目前主要研究两个相关的神经生物学问题：

1.嗅觉信号在哺乳动物脑中的编码；

2.本能性的社会行为在神经环路水平上的生理机制。


哺乳动物能够检测和区分不可胜数的气味分子。在过去的十多年中，嗅觉系统的研究有了突飞猛进的进步。Buck & Axel的工作揭示，在哺乳动物中有1000多种气味受体蛋白，每个受体细胞只表达一种受体。表达同一受体的细胞聚合到嗅球中的特定点，形成独特的空间组织方式。然而，对于气味分子在嗅球中的编码方式仍不清楚。我们实验室运用电生理，光学成像，及遗传工程的手段，研究嗅球内细胞对气味的表征及至下级中枢的投射。

一些特殊气味，类如其它同类或其天敌所释放的体味，能够尤其敏感地被检测并有效触发特定的行为，类如交配、攻击、或先天性的恐惧。这些信号的检测及对行为的影响主要通过由嗅球经内侧杏仁核至下丘脑的神经通路所完成。我们运用电生理、神经示踪、遗传工程及行为分析的手段，研究嗅觉信号在嗅球，内侧杏仁核及下丘脑的加工和表征。我们正在验证标记通路的假说：即是否有特定的受体细胞及与其直接相联的中枢通路通过选择性地对不同的社会性嗅觉信号起反应来调控相关的特定行为。我们也通过在脑切片条件下记录这些神经通路中细胞的内在特性及突触特性，来研究社会信号表征的生理基础。许多精神性疾病表现为社会行为的紊乱，因此我们的工作不仅可以有助于理解感觉系统和最基本的社会行为的神经生物学基础，亦可具有临床意义。

原文摘要：

Neurochemical phenotypes of the afferent and efferent projections of the mouse medial habenula

The medial habenula (MHb) is a key bridge between limbic forebrain and midbrain monoaminergic centers. Although its exact behavioral function remains enigmatic, it is implicated in regulating many behaviors such as stress responses and circadian rhythm. Fundamental information such as the neurotransmitters in the afferent and efferent projections of the MHb remains unclear. By combining retrograde tract tracing and genetic labeling of GABAergic neurons in mice, we find that the medial septum (MS) and nucleus of diagonal band (NDB) provide GABA-ergic input to the MHb. By anterograde tracing and immunostaining against a marker of glutamatergic synapses, we find that the projection from the triangular septal nucleus (TS) to the MHb has the capacity to release glutamate. This suggests that in addition to ATP, glutamate is another neurotransmitter for the TS-->MHb projection. Finally, by combining anterograde tracing and immunostaining, we find that the MHb neurons projecting to the interpeduncular nucleus (IPN) have the capacity to release glutamate. This suggests that, in addition to acetylcholine and substance P, glutamate is another neurotransmitter used by MHb projection neurons. Our findings reveal the organization of two key neurotransmitters for the MHb afferent and efferent projections, and lay framework for future functional studies of this pathway in the brain.