非经典网状-边缘系统通路介导的听觉对海马运动环路调控机制

【编辑推荐】本研究通过钙成像、电生理及光遗传学技术，揭示宽带强噪声通过脑干-边缘系统通路（DCN→PRN→MS/EC→dHPC）直接调控海马（dHPC）θ节律（7-10Hz），加速频率并降低功率，增强前额叶（mPFC）跨区同步性，为运动状态下听觉威胁信号的快速处理提供新机制。

　　

Highlight

本研究数据为强噪声快速调控海马活动提供了直接证据，揭示了一条不依赖听觉皮层（AC）的快速通路，对理解运动状态下的威胁检测具有重要意义。我们发现，在跑步机运动期间，宽带强噪声会使θ节律（7-10Hz）频率加速并降低其功率。该结果与既往研究一致，即边缘系统神经元可被高强度宽带噪声激活（Zhang et al.）。

Discussion

当前研究证实，强噪声通过非经典听觉通路（DCN→PRN→PCG→MS/EC）直接影响海马（dHPC）θ节律，这种机制可能在运动状态下优先处理行为相关听觉信号。噪声选择性调控CA1区锥体神经元和中间神经元活动，反映其多样化的环路动态。值得注意的是，噪声还增强了dHPC与内侧前额叶皮层（mPFC）的θ节律相干性，提示跨脑区同步化可能促进警觉状态。

Conclusion

本研究将海马定位为整合听觉刺激的动态枢纽，其神经活动受行为需求调控。这些发现拓展了我们对网状-边缘通路整合强噪声机制的理解，推测θ频率升高可能使动物对潜在危险保持更高警觉性。