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在压力相关精神疾病机制不明的背景下，研究人员开展了 “Layer-specific input to medial prefrontal cortex is linked to stress susceptibility” 的研究。通过对小鼠实验，发现不同应激表型小鼠内侧前额叶皮层（mPFC）突触存在差异，这为理解应激反应及防治相关疾病提供依据。
压力，如同生活中的 “隐形杀手”，时刻影响着人们的身心健康。当压力来袭，有人能轻松应对，有人却深受其扰，甚至引发如抑郁症、焦虑症等精神疾病（posttraumatic stress disorders，PTSD）。然而，为何会出现这种个体差异？这背后的神经机制又是什么？这些问题一直困扰着科研人员。为了揭开这些谜团，来自 Hacettepe University（位于土耳其）的研究人员展开了深入研究，相关成果发表在《Translational Psychiatry》杂志上。
在本研究中，研究人员运用了多种关键技术方法。首先，利用增强绿色荧光蛋白重组跨突触伴侣（e - GRASP）系统，对来自腹侧海马体（ventral hippocampus，VH）、基底外侧杏仁核（basolateral amygdala，BLA）和腹侧被盖区（ventral tegmental area，VTA）的兴奋性投射与内侧前额叶皮层（medial prefrontal cortex，mPFC）锥体神经元之间的功能性突触进行差异标记。接着，通过多光谱、高分辨率 3D 成像技术，获取 mPFC 的相关图像。随后，运用图像处理算法和神经网络模型，对图像进行处理和分析，以识别和量化突触及树突。此外，研究人员还使用了慢性社会挫败应激（chronic social defeat stress，CSDS）模型和社会互动测试，来评估小鼠的应激易感性和行为表现。
下面来看具体的研究结果：
- 长距离输入到 mPFC 锥体神经元的情况：在应激未暴露（stress - na?ve，SN）小鼠中，VH - mPFC 突触在所有已识别突触中占比最高；在应激弹性（stress - resilient，SR）小鼠中，VH - mPFC 和 BLA - mPFC 突触占比相似；在应激易感（stress - susceptible，SS）小鼠中，BLA - mPFC 突触占比倾向于高于 VH - mPFC 突触。
- BLA 突触比例的层和应激表型依赖性变化：BLA 到所有检测到的突触的百分比在不同层和应激表型中有差异。在层 II/III 中，慢性应激暴露增加了 BLA 突触的百分比，且 SS 和 SR 组相似；在层 Vb 和 VI 中，只有 SS 组的 BLA 突触百分比增加，且与社会互动（SI）比率呈显著负相关。
- VH 突触比例的层和应激表型依赖性变化：与 BLA - mPFC 突触变化相反，CSDS 使小鼠层 II/III 中 VH - 所有突触的百分比降低，层 Vb 和 VI 中只有 SS 小鼠的 VH 突触百分比显著降低，且与 SI 比率显著相关。
- VTA 突触比例对应激表型的不变性：VTA 到所有突触的百分比在所有组的 mPFC 各层中相似，且与 SI 比率无显著相关性。
- 低维表示区分 SS 和 SR 小鼠：通过主成分分析（PCA）发现，mPFC 各层中 BLA、VH 和 VTA 突触的相对丰度可解释 SR 和 SS 小鼠的行为差异。
- SS 小鼠中接受多脑区输入的树突段增加：在层 II/III 和层 Vb，部分多脑区输入的树突段百分比在不同组有差异；在层 VI，SS 组接受多脑区输入的树突段百分比显著高于其他两组，这可能影响 mPFC 深层输出和应激反应。
- SS 小鼠中 mPFC 深层 VH 和 BLA 突触空间组织紊乱：在层 II/III，应激组 VH 和 BLA 突触距离有缩短趋势；在层 Vb 和 VI，SS 组 VH 与 BLA 突触的距离与 SN、SR 组不同，随机森林分类器可有效区分各组，表明长距离投影有特定模式，SS 组存在紊乱。
研究结论和讨论部分指出，本研究首次分别绘制了不同皮层层的 VH - mPFC、VTA - mPFC 和 BLA - mPFC 突触连接图，并在不同小鼠间进行比较。发现慢性应激会改变 mPFC 浅层 BLA 和 VH 输入比例，而深层输入组织仅在 SS 小鼠中被破坏，这可能导致应激相关精神疾病易感性增加。此外，VTA 输入在应激反应调节中也起作用。然而，本研究存在一定局限性，如未研究 mPFC 中间神经元的长距离投射、仅在雄性小鼠中进行实验、样本量有限等。尽管如此，该研究仍为理解慢性应激对大脑回路的影响提供了重要依据，有助于开发针对应激易感个体的预防和治疗策略，在压力相关精神疾病的研究领域迈出了重要一步，为后续研究指明了方向。
