应激敏感型内源性阿片肽神经元：揭示腹侧被盖区旁黑质N/OFQ神经元在应激调控动机行为中的关键作用

《Neuropsychopharmacology》：Identification of a stress-sensitive endogenous opioid-containing neuronal population in the paranigral ventral tegmental area

本研究聚焦于应激如何通过特定神经环路调控动机行为这一核心问题。研究人员利用在体钙成像技术，系统性地探究了腹侧被盖区旁黑质（pnVTA）内表达痛敏肽/孤啡肽（N/OFQ）的神经元（pnVTAPNOC）在多种急性应激源下的活动动态。研究结果表明，pnVTAPNOC神经元在物理、环境和捕食性应激下均被显著激活，且其活动强度与应激源持续时间相关。值得注意的是，在捕食性威胁（如阴影逼近）下，该神经元的激活表现出性别差异，仅在雄性小鼠中显著。这些发现揭示了pnVTAPNOC神经元是连接应激与动机行为的关键桥梁，为理解应激诱导的快感缺失和动机障碍的神经机制提供了新的见解。

　　

在快节奏的现代社会中，压力无处不在，它不仅是导致焦虑和抑郁等情绪障碍的主要风险因素，更是成瘾、复吸以及快感缺失（Anhedonia）等动机行为异常的核心诱因。尽管科学家们早已认识到应激会扰乱大脑的奖赏系统，但应激究竟是如何“劫持”奖赏环路，从而抑制我们追求快乐和目标的动机，其背后的具体神经机制仍是一个亟待解答的谜题。

大脑的奖赏中枢——腹侧被盖区（VTA），是连接应激与动机的关键枢纽。VTA中的多巴胺（DA）神经元投射到伏隔核（NAc），构成了经典的“中脑-边缘”奖赏通路。然而，VTA并非一个均质的结构，它内部存在着复杂的神经化学多样性。近年来，一个位于VTA旁黑质（pnVTA）的特定神经元亚群引起了研究人员的极大兴趣。这些神经元富含一种名为痛敏肽/孤啡肽（Nociceptin/Orphanin FQ, N/OFQ）的内源性阿片肽。N/OFQ通过作用于其G蛋白偶联受体NOPR（该受体在VTA多巴胺神经元上高表达），能够负向调控多巴胺的释放，从而抑制动机行为。这听起来与应激对奖赏系统的抑制效应如出一辙。那么，一个关键的科学问题浮出水面：应激是否正是通过激活这些pnVTA^PNOC神经元，来“踩下刹车”，抑制我们的动机呢？

为了回答这个问题，来自华盛顿大学成瘾、疼痛与情绪神经生物学中心的Carrie Stine及其同事在《Neuropsychopharmacology》杂志上发表了一项研究。他们利用先进的光纤光度测定（Fiber Photometry）技术，首次在活体动物中实时监测了pnVTA^PNOC神经元在多种急性应激源下的活动动态，旨在揭示这些神经元在应激反应中的具体角色。

关键技术方法

研究人员利用PNOC-Cre转基因小鼠，通过立体定位注射技术，将Cre依赖的GCaMP6s（一种基因编码的钙离子指示剂）病毒特异性导入pnVTA^PNOC神经元，并植入光纤以记录其钙离子活动。随后，他们让小鼠暴露于一系列精心设计的应激环境中，包括物理应激（足底电击、悬尾）、环境应激（旷场实验、高架十字迷宫）以及捕食性应激（阴影逼近、捕食者气味），通过分析GCaMP6s的荧光信号变化，来评估这些神经元对不同应激源的响应模式。

研究结果

pnVTA^PNOC神经元在多种急性应激源下表现出持续激活

研究人员首先发现，pnVTA^PNOC神经元对多种急性应激源均表现出显著的激活。无论是足底电击、悬尾，还是吹向胡须的气流，都能引发这些神经元钙活动的瞬时增强。有趣的是，这种激活模式与应激源的持续时间紧密相关。对于短暂的应激源（如2秒的电击或0.1秒的气流），神经元活动在刺激结束后迅速恢复至基线水平；而对于持续20秒的悬尾应激，神经元活动则在整个悬吊期间都维持在较高水平。此外，这些神经元对单纯的提示音（如电击前的10秒音调）没有反应，表明它们对“应激”本身具有选择性，而非对所有显著刺激都产生非特异性反应。

焦虑性探索行为同样驱动pnVTA^PNOC神经元活动

为了探究环境应激的影响，研究人员将小鼠置于旷场和高架十字迷宫这两个经典的焦虑测试环境中。他们发现，当小鼠从相对“安全”的场地边缘或封闭臂，进入“危险”的场地中心或开放臂时，pnVTA^PNOC神经元的活动显著增加。这表明，即使是这种由环境引发的、内在的焦虑状态，也足以招募这些神经元参与反应。

捕食性应激对pnVTA^PNOC神经元的激活存在性别差异

在捕食性应激实验中，研究人员观察到了一个有趣的性别差异。当暴露于捕食者气味（2MT）时，雄性和雌性小鼠的pnVTA^PNOC神经元均被显著激活。然而，在面对阴影逼近（Looming）这种视觉威胁时，情况则有所不同：雄性小鼠的神经元表现出明显的激活，而雌性小鼠的神经元则几乎没有反应。行为分析进一步揭示，雌性小鼠在面对阴影逼近时，表现出更长时间的僵直（Freezing）行为。这种神经活动与行为策略的性别差异，提示在面对不同类型的捕食性威胁时，雌雄小鼠可能采用了不同的防御策略。

pnVTA^PNOC神经元对重复应激暴露不产生敏化

研究人员还考察了这些神经元在单次实验过程中，对同一应激源的重复暴露是否会产生敏化（即反应越来越强）。结果发现，无论是足底电击、悬尾、气流、捕食者气味还是阴影逼近，pnVTA^PNOC神经元的反应幅度在早期、中期和晚期的试验中均保持一致，没有出现敏化现象。这表明，在急性应激暴露的框架内，这些神经元的反应是稳定且可靠的。

研究结论与讨论

这项研究首次系统地揭示了pnVTA^PNOC神经元作为应激反应的关键节点。这些神经元对多种形式的急性应激（物理、环境、捕食性）均表现出选择性激活，且其活动强度与应激源的持续时间相关。尤为重要的是，研究发现了应激反应中的性别差异：在捕食性威胁（阴影逼近）下，雄性小鼠的神经元激活与雌性小鼠的僵直行为形成了鲜明对比，这为理解应激相关精神障碍的性别易感性提供了新的神经环路基础。

该研究的意义在于，它建立了一个清晰的神经环路模型，解释了应激如何通过激活pnVTA^PNOC神经元，进而抑制VTA多巴胺神经元的活性，最终导致动机行为的下降。这为理解应激诱导的快感缺失和动机障碍提供了直接的神经机制证据。此外，研究发现的性别差异提示，针对N/OFQ-NOPR系统的药物干预（如NOPR拮抗剂）在治疗应激相关精神障碍时，可能需要考虑性别特异性。未来，利用更先进的神经递质传感器直接监测N/OFQ的释放，并探索慢性应激对这条环路的长时程影响，将是该领域的重要研究方向。