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2025年7月14日，东北师范大学贺子轩教授，朱筱娟教授在Molecular Psychiatry发表：A medial habenula neural circuit controlling anxiety-like behaviors in response to acute stress，揭示了调控急性应激诱导焦虑样行为的内侧缰核神经环路。

焦虑的特征是对即时威胁产生担忧性的思维和回避行为。内侧缰核（MHb）因其在情绪调节和应激反应中的关键作用而受到广泛关注。MHb作为前脑与中脑之间的重要“中继站”，参与调控多种情绪相关行为，包括焦虑、恐惧和奖赏等。尽管已有许多关于焦虑背后的神经环路的研究，但其具体的环路机制仍不清楚。

在该研究中发现，在小鼠面对急性应激时，MHb中表达Tac1的神经元活动降低，这些神经元的兴奋性投射也受到抑制。激活IF中谷氨酸能神经元到MHb中Tac1神经元的投射（IF^GLUT→MHB ^Tac1）可以缓解应激小鼠的焦虑样行为。此外，MHb Tac1神经元向IPL发出兴奋性投射能够调节IPL中接收Tac1输入的神经元活动，并在应激状态下影响小鼠的焦虑样行为表现。总之，这些研究结果揭示了一个涉及MHb中Tac1神经元的神经环路，该环路在小鼠应对急性应激时介导了焦虑样行为。

图一 在急性应激反应中，MHb^Tac1神经元的活性降低

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雄性小鼠先经历五分钟的强迫游泳，中间休息一小时后进行一系列焦虑行为测试，它们表现出比对照组小鼠更明显的焦虑样行为。在旷场测试中，应激小鼠与对照组小鼠在总移动距离上没有显著差异。然而，应激小鼠在场地中心区域停留的时间更少。在高架十字迷宫测试中，应激小鼠探索开放臂的时间明显减少。同样地，在明暗箱实验中，应激小鼠在亮室中停留的时间也显著减少。然而，当在急性应激发生三小时后进行测试时，这些行为变化不再存在。这些结果表明，强迫游泳能够诱导小鼠产生焦虑样行为。在后续实验中，为了研究 MHb^Tac1神经元在调控由急性应激引发的焦虑样行为中的作用，作者首先将 AAV-DIO-mCherry 注入小鼠的内侧缰核。作者发现 mCherry 标记的神经元表达了 VGLUT2，这一结果表明，MHb^Tac1神经元是兴奋性的。接下来，对小鼠施加急性应激并对对照组和应激组小鼠的 MHb^Tac1神经元进行电生理记录。观察到急性应激抑制了 MHb^Tac1神经元的活性，这提示 MHb^Tac1神经元可能在调控小鼠应对急性应激时的焦虑样行为中起着重要作用。然而，当在急性应激发生三小时后进行记录时，MHb^Tac1神经元的这些活动变化消失，同之前行为结果一致。

图二 MHb^Tac1神经元调控小鼠在急性应激下的焦虑样行为

接下来，作者研究了MHb^Tac1神经元是否调控小鼠在急性应激下的焦虑样行为。在这里呢，作者将AAV-DIO-hM3D(Gq)-mCherry和AAV-DIO-mCherry分别双侧注射到Tac1-Cre小鼠的内侧缰核中，运用经典的化学遗传学方法操控Tac1神经元。发现激活MHb^Tac1神经元可以缓解小鼠在急性应激下产生的焦虑样行为。在旷场测试中，各组小鼠的总移动距离没有差异；然而，激活MHb^Tac1神经元显著增加了小鼠在中心区域探索的时间。在高架十字迷宫测试中，接受hM3Dq处理的小鼠在开放臂中停留的时间明显长于对照组mCherry处理的小鼠。同样地，在明暗箱测试中，hM3Dq处理的小鼠在明亮区域探索的时间也显著长于对照组小鼠。这些结果表明，增强MHb^Tac1神经元的活性可以缓解小鼠在急性应激下产生的焦虑样行为。考虑到性别可能对行为结果产生影响，在雌性小鼠中重复了实验，发现激活MHb^Tac1神经元也能显著减少雌性小鼠在急性应激下的焦虑样行为。综上所述，激活MHb^Tac1神经元可以缓解由急性应激引发的焦虑样行为。作者在后续实验中同样探索了抑制MHb^Tac1神经元是否会诱发小鼠出现焦虑样行为。作者运用以上相同的行为范式进行了评估，发现抑制MHb^Tac1神经元的活性可以诱导小鼠在急性应激下产生的焦虑样行为。总之，MHb^Tac1神经元的活性在小鼠应对急性应激时产生的焦虑样行为中发挥了重要作用。

图三 MHb^Tac1→ IPL^VGLUT投射调控小鼠的焦虑样行为

为了探究MHb^Tac1神经元可能作用的下游区域，作者在Tac1-Cre小鼠MHb中注射了AAV-DIO-mCherry病毒。观察到MHb^Tac1神经元向IPL发出长距离投射。在后续实验中，检测了急性应激下IPL中来自MHb^Tac1神经元的投射神经元活动的变化。在Tac1-Cre小鼠的MHb中注射了一种顺行跨突触病毒AAV-CAG-DIO-mWGA-mCherry，发现IPL中的兴奋性神经元接收到来自MHbTac1神经元的投射。通过电生理实验，作者检测到与对照组小鼠相比，应激小鼠IPL中MHb^Tac1投射神经元的兴奋性显著降低，同时兴奋性输入也受到抑制。而在急性应激发生三小时后，应激小鼠与对照组之间未再出现显著差异。此外，也未观察到自发性抑制性突触后电流（sIPSCs）存在明显变化。这些结果表明，急性应激可能抑制了MHb^Tac1神经元的活性，从而减少了其向IPL区域释放谷氨酸，导致IPL神经元兴奋性下降，这可能进一步调控小鼠在急性应激下的焦虑样行为。作者利用化学遗传学进一步探究MHb^Tac1→IPL^VGLUT投射是否在急性应激引发的焦虑样行为中具有功能作用，在Tac1-Cre小鼠的MHb中双侧注射了AAV-fDIO-hM3Dq-mCherry并在IPL中注射逆行病毒AAV-Retro-FLEX-flpo。四周后进行焦虑行为评估。与对照组动物相比，在给予CNO后，hM3Dq处理的小鼠在旷场测试中在中心区域停留的时间显著增加，在高架十字迷宫测试中在开放臂区域探索时间更长，在明暗箱测试中在明亮箱中的停留时间也显著延长。抑制该环路得到了相反的行为结果。这些数据表明MHb^Tac1→IPL^VGLUT投射在调控小鼠应对急性应激时产生的焦虑样行为中发挥了重要作用。

总之，作者发现了表达Tac1的神经元在急性应激下调控焦虑行为。此外，解析了一条新的神经环路： IF^VGLUT→MHb^Tac1 → IPL^VGLUT，发现它在焦虑中发挥了关键作用。这些研究结果可能有助于加深对应激诱发焦虑机制的理解，并为焦虑相关疾病的治疗策略提供新的思路。