上丘内源性大麻素系统调控视觉本能恐惧行为的神经环路机制

来源 :中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院) | 被引量 : 0次 | 上传用户:yatang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本能恐惧行为对个体生存和物种繁衍至关重要,且往往表现出显著的性别差异。此外,创伤后应激障碍、焦虑障碍等精神疾病往往伴随着恐惧感的异常放大,且其发病率、发病特点及干预效果也常表现出性别差异。然而,既往关于本能恐惧的机制研究中鲜有两性的数据。因此,深入解析本能恐惧的性别差异性特征及其神经环路机制,对理解恐惧情感异常相关精神疾病的发病机理、开发更为有效的干预策略至关重要。本研究选取跨物种高度保守的视觉本能恐惧行为展开研究。上丘(superior colliculus,SC)是视觉本能恐惧信息快速处理加工的“整合中心”,但对SC参与调控视觉恐惧行为的性别差异性特征的认识还不充分。内源性大麻素系统是中枢神经系统中高度保守的神经调质系统,参与调控多种本能行为与习得性恐惧。本课题组前期研究发现:SC的γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)能神经元与谷氨酸能神经元均表达大麻素I型受体(cannabinoid type 1 receptor,CB1R);敲除SC的GABA能神经元上的CB1R显著增强雌性小鼠的视觉本能恐惧行为,但不影响雄性。然而,SC谷氨酸能神经元的CB1R是否参与调控视觉本能恐惧,其神经环路机制以及性别差异性特征还有待解析。本研究综合运用动物精细行为分析系统、原位杂交、神经环路示踪、光遗传学技术,解析SC的CB1R在视觉本能恐惧神经环路调控中的作用。结果显示:(1)雌雄小鼠面对视觉威胁刺激时表现出水平一致的防御能力,但其采取的防御策略存在性别差异;(2)SC的Ca MKⅡα+神经元的CB1R参与维持雌雄小鼠正常的视觉本能恐惧行为,激活SC-外侧缰核(lateral habenula,LHb)的Ca MKⅡα+CB1R+神经元能够直接启动防御反应;(3)绘制了雌雄小鼠LHb的全脑输入图谱。综上,本研究初步解析了两性小鼠应对视觉威胁刺激的防御能力以及SC Ca MKⅡα+神经元的CB1R调控视觉本能恐惧行为的神经环路机制,为揭示两性视觉本能恐惧行为的神经环路及其调控机制提供了科学数据。
其他文献
神经元迁移是皮层有序分层并形成正确神经环路的基础。大脑皮质中兴奋性椎体神经元约占神经元总数的80%,它们在皮层底层的脑室区(ventricular zone,VZ)生成,经辐射状迁移到达皮层的特定位置,最终发育成熟。神经元迁移障碍是导致神经发育障碍发生的重要原因,患者往往具有智力障碍、癫痫和孤独谱系障碍等症状。细胞骨架的动态调控在神经元迁移过程中有着重要作用。神经元迁移过程中,actin细胞骨架参
学位
本文研究热带气旋影响下深圳地区的闪电特征及规律。利用2012-2019年西北太平洋热带气旋历史数据,筛选出2012-2019年距离深圳市国家气象基本站1000 km内的热带气旋,按热带气旋强度等级进行分组。并利用同时期深圳地区闪电、温度、降水观测数据,研究不同等级热带气旋在不同距离、方位角情况下,深圳地区的闪电时空分布特征及其他气象要素和闪电的关联。最后利用ERA5再分析资料研究典型台风尼伯特的背
学位
与现代人亲缘关系最近的古人类旁支是尼安德特人,他们的化石广泛分布于欧亚大陆西部,由于发现的样本数量较多,且其中不乏保存条件很好的样品,这为古DNA研究提供了材料保障。现有研究表明尼安德特人对现代人有遗传贡献,这引发了人们对现代人起源问题的重新思考,也让我们更深刻的认识到古DNA对于了解人类演化历史以及人类基因组演化规律的重要性。古人类基因组学研究具有重大的学术价值,这将有望揭开现代人起源的谜团,并
学位
目的:探究中医针灸治疗顽固性呃逆患者的临床效果。方法:选取78例顽固性呃逆患者,随机分为对照组与实验组各39例,对照组患者采用常规方法治疗,观察组患者在常规治疗基础上采用中医针灸治疗,分析比较两组患者的临床效果。结果:观察组总有效率92.3%,对照组总有效率74.3%,具有统计学意义(P<0.05)。结论:中医针灸治疗顽固性呃逆临床疗效显著,可有效改善患者的临床症状及精神状态,可在临床推广应用。
会议
脑机接口通常可分为三个前后相连的模块,采集器、解码器、执行器。采集器负责采集实验对象的神经信号,解码器负责解码神经信号从而得到信息并发送控制信号给执行器,接受到解码器发来的控制信号后,执行器负责执行完成指定任务。在脑机接口技术的实际应用中,经常面临的问题有:(1)采集器采集的神经信号的信息量不高,噪声大;(2)解码器解码困难,只能解码出离散指令,执行器很难从解码器获取到连续的指令控制机械臂去做抓取
学位
纳米通道是一种普遍的结构,在生物系统以及人工材料中都发挥着重要的作用,例如视网膜、神经、肌肉等生命系统中的纳米通道,控制着生命活动中离子以及分子的运输,生物纳米通道如:离子通道、水通道和葡萄糖通道,可以根据其独特的形状和通道蛋白有效调节离子或分子在细胞膜上的运输,基于生物纳米通道的优异功能,如何用人工材料构建纳米通道就成为研究者们关注的焦点。与脆弱的生物纳米通道不同,人造纳米通道具有机械坚固性、稳
学位
多视图可视化是一种布局设计技术,通过协调关联将不同类型的视图组合起来,每个视图可以展现数据某方面的属性,并且通常允许用户进行交互分析。由于其通用性,多视图可视化设计已被可视化社区广泛采用,帮助用户更好理解高维且复杂的数据。尽管多视图可视化无处不在,但致力于更好理解多视图可视化的设计空间的工作却很少。对于如何有效地使用多视图可视化设计,几乎没有指导方针。本文将深入研究在实践中如何设计多视图可视化。多
学位
受教育程度、认知表现、智力、童年智力四种认知相关表型对阿尔茨海默病的独立影响仍然未知,而探究哪种表型可以预防阿尔茨海默病发生对于公共卫生安全至关重要,因此本文旨在评估教育程度、认知表现、智力、童年智力与阿尔茨海默病的遗传重叠。本文利用阿尔茨海默病(21,982病例,41,944对照)、受教育程度(1,131,881样本)、认知表现(257,828样本)、儿童智力(17,989样本)和智力(78,3
学位
在情景记忆编码和提取过程中,模式分离和模式完成两个关键计算过程被公认为是海马的重要功能之一。目前,将传统实验范式与磁共振成像技术相结合是研究海马功能机制的常用方式,但是,自然刺激实验范式与传统实验范式下海马亚区的计算机制是否一致等问题尚不明确。本课题采用高分辨率功能磁共振成像技术,主要研究以下内容:(1)自然刺激实验范式下,海马回路的不同组成部分对于模式分离/完成计算过程的贡献程度;(2)海马亚区
学位
大脑皮层作为哺乳动物大脑中最为复杂的结构之一,是高级神经活动的物质基础。大脑主导机体内一切活动过程,人们对大脑的研究已有几个世纪的历史。大脑的跨物种对比分析作为研究智能进化的重要基础之一,一直是人们关注的热点问题。近年来,随着生物和信息技术的发展,对大脑的研究已经达到细胞和分子水平,研究人员已经开始基于单细胞转录组测序等技术解析小鼠、灵长类动物和人类的脑细胞图谱,然而目前的研究局限在初级运动皮层和
学位