伽马氨基丁酸(GABA)是哺乳动物中枢神经系统占主导地位的抑制性神经递质。它通过两类受体抑制神经元活性,分别是离子型GABAA和代谢型GABA_B受体。GABA_B受体广泛分布于整个神经系统,一般认为它只能产生抑制性反应。GABA_B受体通过激活αi/o-βγ型G蛋白抑制突触前释放神经递质或降低突触后神经元兴奋性。一般情况下,αi/o亚基抑制腺苷酸环化酶活性,降低胞浆cAMP含量,导致蛋白酶A,Epac,CNG通道等功能下调。βγ亚基通过抑制电压门控钙离子通道,减少胞外钙离子进入胞浆;或通过打开G蛋白偶联内向整流钾离子通道,导致细胞膜电位超极化。本研究综合利用电生理学,光遗传学和动物行为学等研究手段,发现内侧缰核投射到脚间核的轴突终末GABA_B受体是兴奋性的。利用GABA或特异性激动剂baclofen激活这些兴奋性GABA_B受体同时促进谷氨酸、乙酰胆碱和神经激肽B的释放。这些GABA_B受体通过促进钙离子经由R-型钙离子通道进入胞浆产生兴奋作用。同时,我们发现这些兴奋性的GABA_B受体直接参与动物恐惧行为的调节。在恐惧条件反射实验中,抑制这些兴奋性GABA_B受体的活性将导致动物产生过度的恐惧反应,而激活这些受体可以减弱动物的恐惧反应,促进恐惧反应的消退。本研究发现GABA_B受体也可以介导兴奋性反应,向传统的知识系统提出了挑战,具有重要的理论意义。这些兴奋性GABA_B受体对动物恐惧记忆的表现和消退具有重要作用,为过度恐惧以及创伤后应激障碍患者提供了新的治疗思路。