樞密病毒：點亮調節視覺誘發防御行為的神經通路

樞密科技 2017-04-01

恭賀樞密科技客戶任超然老師，蘇國輝院士團隊在Nature Communications 發表研究論文

--利用樞密科技AAV和狂犬病毒RV系統揭示“視網膜至背側中縫核光信息傳導通路在調控視覺誘發防御反應中的功能及機制”

2017年3月31日，Nature Communications發表了暨南大學-粵港澳中樞神經再生研究院任超然、蘇國輝團隊的研究論文“Aretinorapheprojection regulates serotonergic activity and looming-evoked defensivebehavior”。這項工作利用基因工程鼠、神經環路示蹤和行為分析等技術，結合AAV、RV病毒載體工具進行研究，在國際上首次揭示了視網膜至背側中縫核光信息傳導通路在調控視覺誘發防御反應中的功能及機制。（論文鏈接：

http://www.nature.com/articles/ncomms14908。）

黃魯博士為論文第一作者，任超然副研究員和蘇國輝院士為共同通訊作者。該研究得到了南京師范大學袁逖飛教授，中科院武漢物理與數學研究所徐富強研究員，北京生命科學研究所羅敏敏研究員，北京大學濮鳴亮教授及美國內布拉斯加大學Gary Pickard教授的大力協助。該研究由國家自然科學基金委、科技部973、廣東省自然科學基金委及111引智計劃資助，本項工作由暨南大學-粵港澳中樞神經再生研究院主持完成。任老師和黃魯博士都對樞密的產品給予了較高的評價。感謝任老師課題組的認可，我們將繼續以嚴謹的科學態度提供更多優質的病毒工具和服務。

機體面對外界不同形式的威脅性刺激會本能的做出防御反應，從而使得刺激造成的傷害降到最低。防御反應存在于包括人在內的不同物種中，它對于機體的生存至關重要。其中威脅性視覺刺激所誘發防御反應的調控機制是近年來神經科學研究的一大熱點。比如當小鼠在野外遇到從天空俯沖下來的老鷹時，它會本能的做出逃跑（Flight）或凝滯（Freezing）動作。然而長久以來人們并不清楚視網膜中是何種類型細胞在負責感知此種威脅性信息，腦內有哪些核團能夠參與調控防御反應也還需要進一步確定。

Figure 1.視網膜至背側中縫核傳導通路調控視覺誘發本能防御反應示意圖

該研究發現視網膜內存有一類可同時投射至上丘（SC)和背側中縫核（DRN）的神經節細胞，而且它們能夠特異感知并傳遞迫近性威脅刺激（Looming stimulation）。當該類細胞激活時，一方面可通過啟動上丘（SC）—丘腦外側后核（LP）—杏仁核(Am)神經通路來誘發防御反應，另一方面還可通過抑制DRN的五羥色胺(5-HT)神經元進而保證防御反應的順利執行。

Figure 2.結合AAV和RV病毒工具對DRN和RGC的之間的關聯進行研究，實驗結果表明DRN投射的RGC選擇性激活DRN GABA神經元。

Figure 3. DRN 5-HT神經元特異性激活削弱對迫近性威脅刺激的反應（此處使用AAV藥理學工具，說明DRN 5-HT神經元在迫近性威脅刺激相應的重要性）

該研究發現了一條新的視覺誘發防御反應調控環路，加深了我們對外界光信息調控情緒相關行為的作用及機制的理解，并可為臨床上自閉癥、恐怖癥等防御反應障礙疾病的診治提供新思路。

文稿提供：暨南大學 黃魯博士

編輯審核：張志建

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