感觉刺激会引发背侧中脑被盖区血清素神经元和多巴胺神经元的不同尖峰反应

《Scientific Reports》：Sensory stimulation triggers different spike responses in serotonin and dopamine neurons in the dorsal midbrain tegmentum

　　

摘要

中脑背侧被盖区，包括背侧缝核（DRN）和腹外侧导水管周围灰质（vlPAG），含有多种不同的神经元群体。在该区域内，5-羟色胺（5-HT）神经元和多巴胺（DA）神经元是主要的单胺能细胞类型，对大脑回路具有广泛的影响。虽然5-HT神经元和DA神经元在感觉整合中的作用已经得到充分证实，但它们在刺激作用下的放电行为尚未被完全阐明。通过在麻醉小鼠身上使用硅探针记录技术，我们发现超过57%的DRN/vlPAG神经元会对足部电击和机械刺激产生反应，而仅有不到15%的神经元会在光或声刺激后出现放电变化。通过细胞间记录技术，我们也得到了类似的结果，该技术能够事后识别出5-HT神经元和DA神经元。在足部电击作用下，5-HT神经元表现出不同的反应，既有兴奋也有抑制，而DA神经元则通常会增加其放电频率。我们发现，缺乏血管活性肠肽（VIP）的DA神经元会在足部电击后的第一秒内开始放电，而表达VIP的DA神经元则在稍后更为活跃。综上所述，我们的研究结果表明DRN/vlPAG神经元对足部电击和机械刺激最为敏感。此外，5-HT神经元和DA神经元在接收到疼痛信号后会表现出不同的激活模式，这表明它们在感觉信息处理中扮演着不同的角色。