应激反应是一种高度保守的生理机制,它促使机体能够在不断变化的环境中维持生存。机体调节生理应激反应的最后共同通路是下丘脑和自主神经系统。内侧前额叶负责协调自主神经系统和下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴来调节情绪反应和执行功能以应对外界环境的刺激。下丘脑促肾上腺皮质激素释放因子(CRF)或激素(CRH)是HPA轴主要的驱动力,在协调神经内分泌应激反应中具有重要的作用。对CRF在大脑分布的解剖学研究显示,除下丘脑外,CRF在中枢神经系统的边缘区域和皮层区域都有广泛的表达。CRF不仅仅是一类神经内分泌应激调节因子,还作为神经调控因子调节大脑的神经活性和应激反应中的情绪和认知功能。目前关于CRF神经元在前额叶(特别是内侧前额叶)对应激反应的调控尚不清楚。本研究采用形态学染色、全细胞膜片钳记录和行为学测试等方法,探究内侧前额叶CRF神经元形成的神经环路在应激反应中的作用及其可能机制。本研究以CRF转基因小鼠为研究对象,发现CRF神经元的胞体主要分布在内侧前额叶的2层和3层(L2/3),并具有多种形态。根据其电生理特性,CRF神经元被分为四种类型。急性束缚应激提高Ⅱ-b型regular-spiking CRF神经元的神经兴奋性,却不改变Ⅱ-a型regular-spiking CRF神经元的兴奋性。免疫荧光显示急性束缚应激增加内侧前额叶CRF神经元c-Fos蛋白表达。同时急性束缚应激提高内侧前额叶锥体神经元的诱发动作电位速率和静息膜电位,降低阈电流强度。阻断CRF1型受体(CRFR1)不改变正常生理状态下内侧前额叶锥体神经元的兴奋性,但降低急性束缚应激小鼠内侧前额叶锥体神经元的兴奋性。灌流给药50 nM CRF可以模拟急性应激的效应,即提高锥体神经元的神经兴奋性,这种效应可以被CRFR1拮抗剂所阻断。孵育CRF促进磷酸化ERK的表达。上述研究结果表明,急性束缚应激激活内侧前额叶CRF神经元释放CRF作用于锥体神经元细胞膜上CRFR1,进而通过激活胞浆ERK信号通路提高锥体神经元的兴奋性。进一步采用病毒注射方法特异性操控内侧前额叶CRF神经元的活性来探究CRF神经元的行为学功能。发现特异双侧毁损内侧前额叶CRF神经元降低小鼠的社会交往记忆能力,而不改变社会交往能力本身。同时特异性双侧毁损内侧前额叶的CRF神经元增强焦虑样和抑郁样行为,提高小鼠对于低阈值急性应激的敏感性。双侧急性抑制内侧前额叶的CRF神经元具有和特异毁损CRF神经元同样的效果。双侧急性兴奋内侧前额叶的CRF神经元可以降低焦虑样和抑郁样行为,同时双侧慢性兴奋内侧前额叶的CRF神经元可以逆转重复社会击败应激所引起的社会交往能力的下降和焦虑水平的上升。这些结果表明内侧前额叶的CRF神经元在调节应激敏感性和抑郁相关行为方面具有重要的作用。