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促肾上腺皮质激素释放因子神经元在终纹床核背外侧区的活动通过动情周期依赖性方式降低雌性大鼠焦虑增强惊跳反应
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月29日 来源:Biological Control 3.7
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本研究针对女性创伤后应激障碍(PTSD)和焦虑障碍发病率高于男性的现象,聚焦终纹床核背外侧区(BNSTDL)的促肾上腺皮质激素释放因子(CRF)神经元,通过电生理记录和化学遗传学操控技术,揭示了该神经元在雌性大鼠动情周期不同阶段对焦虑增强惊跳反应(APS)的差异化调控机制,为理解性别差异和生殖周期对PTSD症状的影响提供了新视角。
在精神健康领域,一个令人困惑的现象长期存在:女性患创伤后应激障碍(PTSD)和焦虑障碍的比例显著高于男性,且症状严重程度与生殖周期密切相关。这种性别差异背后的神经机制一直是个未解之谜,严重制约了针对性治疗方案的开发。Rosalind Franklin University(罗莎琳德·富兰克林大学)的研究团队将目光投向了大脑中一个关键区域——终纹床核背外侧区(dorsolateral bed nucleus of the stria terminalis, BNSTDL),特别是其中的促肾上腺皮质激素释放因子(corticotropin-releasing factor, CRF)神经元,这项突破性研究发表在《Biological Control》上。
研究人员采用了多学科交叉的研究策略,主要运用了以下关键技术:在125只雄性和156只动情周期监测的雌性CRF-Cre转基因大鼠中,通过立体定位手术进行病毒载体注射,实现BNSTDL-CRF神经元的化学遗传学操控;采用脑片电生理技术记录神经元兴奋性和突触活动;通过高架十字迷宫、捕食者气味暴露、电击诱导的惊跳敏感化和不可预测恐惧条件反射后的焦虑增强惊跳反应(APS)等行为学测试评估焦虑和恐惧反应。
【BNSTDL-CRF神经元的特性】研究发现雌性大鼠BNSTDL-CRF神经元具有更高的兴奋性(与动情周期无关),但对兴奋性突触输入的敏感性在动情前期和动情间期低于雄性。免疫荧光显示这些神经元共表达STEP酶,这是BNSTDL中CRF神经元和III型神经元的独特标记物。
【行为学差异】在行为层面,抑制BNSTDL-CRF神经元会减少动情期雌性而非雄性大鼠在高架十字迷宫中开放臂的停留时间。在APS测试中,神经元抑制在雄性中减弱短期惊跳增强,却在动情间期雌性中导致持续的APS。最引人注目的是,化学遗传学激活BNSTDL-CRF神经元能显著降低动情间期雌性的APS。
【讨论与意义】这项研究首次系统揭示了不可预测恐惧条件反射诱发的APS存在性别和动情周期特异性差异,这些差异受到BNSTDL-CRF神经元的差异化调控。特别值得注意的是,雌性在生殖激素水平低的动情间期表现出持续的APS,这与人类PTSD的临床观察高度吻合。由于APS测试在人类研究中广泛应用,这一发现为动物模型与临床研究搭建了重要桥梁,将有力推动生物标志物开发和更精准的药物治疗策略。研究不仅阐明了PTSD性别差异的潜在神经机制,还为开发针对女性特定生理周期的个性化治疗方案提供了理论依据。
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