熱烈慶祝上海生科院王老師文章發(fā)表成功
更新時間：2016-07-26 點擊次數(shù)：1364次熱烈慶祝上海生科院王老師文章發(fā)表成功！
7月20日，中國科學院上海生命科學研究院神經(jīng)科學研究所王佐仁研究組在《神經(jīng)科學雜志》發(fā)表了題為《導水管周圍灰質(zhì)神經(jīng)活動在不同類型的防御行為中的作用》的研究論文。該研究報道了中腦導水管周圍灰質(zhì)腦區(qū)periaqueductal gray (PAG)參與動物防御行為的神經(jīng)機制。
防御行為，比如逃跑、僵直、危險探測等，對動物的生存非常重要。當遭遇危險時，動物會根據(jù)所處的情境做出適當?shù)姆烙磻?yīng)從而提高自己存活的機會。以前的研究發(fā)現(xiàn)中腦的PAG參與控制防御行為，但是PAG神經(jīng)元在積極防御行為中的神經(jīng)活動并沒有被研究過，其在不同方面的防御行為中的具體作用仍不明確。
為研究這一問題，王佐仁研究組首先應(yīng)用光遺傳的手段激活小鼠中表達有感光蛋白的PAG神經(jīng)元，發(fā)現(xiàn)光刺激可以誘導小鼠產(chǎn)生跑、僵直、躲避等行為，這些行為與動物在面臨威脅時產(chǎn)生的防御行為相似。接著，研究人員利用在體多通道電極記錄技術(shù)記錄了小鼠展現(xiàn)出防御行為（暴露給大鼠）時PAG群體神經(jīng)元的活動。研究發(fā)現(xiàn)PAG中存在兩群神經(jīng)元分別參與編碼防御行為的兩個方面：探測危險（risk assessment，危險檢測方面）與逃跑（flight，危險反應(yīng)方面）。
進一步的分析發(fā)現(xiàn)了之前未被發(fā)現(xiàn)的PAG神經(jīng)元編碼防御行為的反應(yīng)特性。對于與危險探測相關(guān)的神經(jīng)元，其神經(jīng)活動在小鼠更靠近大鼠時為高。對于與逃跑相關(guān)的神經(jīng)元，它們的神經(jīng)活動與小鼠在逃跑時的實時速度沒有顯著的相關(guān)性，但一部分逃跑細胞的平均放電頻率與小鼠逃跑時期的zui大逃跑速度有正相關(guān)，這說明逃跑細胞的神經(jīng)活動與單純的運動無關(guān)。這些結(jié)果為研究防御行為的神經(jīng)編碼機制提供了新的思路。
該課題由博士生鄧菡菲、肖雄在研究員王佐仁的指導下合作完成。課題得到了中科院戰(zhàn)略先導（B）項目的資助。
圖A：左為一個代表性的“逃跑神經(jīng)元”的神經(jīng)活動；右為所有逃跑神經(jīng)元歸一化后的平均神經(jīng)活動。神經(jīng)元活動以逃跑的起始點對齊，藍色陰影標注的是小鼠逃跑的時期，橙色陰影則為危險探測時期。圖B：左為一個代表性的“危險探測神經(jīng)元”的神經(jīng)活動；右為所有危險探測神經(jīng)元歸一化后的平均神經(jīng)活動。
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