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精神分裂症是一类常见的、病理机制十分复杂的精神类疾病,其中精神分裂症阴性症状是导致患者出现功能障碍的重要原因。目前,精神分裂症阴性症状的发生机制尚不明确,用于治疗阴性症状的抗精神分裂症药物的疗效不理想且作用不特异,仍缺乏十分有效的治疗手段。因此,迫切需要深入阐明精神分裂症阴性症状的发病机制,并寻找到有效精准干预的药物靶点。前期研究发现,组胺H1受体（H1R）与精神分裂症的发生相关,且组胺H1R在脑内存在细胞特异性的调控作用。因此,本课题利用Cre/Loxp技术构建特异性敲除不同神经元上组胺H1R的小鼠,并进行多种精神分裂症相关行为学的评价,如运动功能、社会行为、学习记忆等,同时利用精神分裂症患者人脑样本,确定胆碱能神经元上组胺H1R在精神分裂症阴性症状发生中的作用。进一步利用病毒过表达胆碱能神经上组胺H1R以及遗传药理学调控胆碱能神经元活性等方法,结合电生理、微透析、免疫印迹等技术开展研究,拟明确胆碱能神经元上组胺H1R缺失引起精神分裂症阴性症状发生的神经环路机制。首先我们发现,胆碱能神经元上缺失组胺H1R小鼠(ChAT-Cre;Hrh1fl/fl)表现出感觉运动门控通道受损、社交功能障碍和快感缺失等精神分裂症样阴性症状相关行为,同时出现认知功能障碍以及焦虑水平增加,而并未出现运动量增加等精神分裂症样阳性症状相关行为。典型和非典型的抗精神分裂症药物均可逆转ChAT-Cre;Hrh1fl/fl小鼠的感觉运动门控通道损害,而只有非典型抗精神分裂症药物能够改善其社交障碍。以上结果表明,胆碱能神经元缺失组胺H1R选择性引起精神分裂症样阴性症状,而不会引起精神分裂症样阳性症状。然而,多巴胺能神经元缺失组胺H1R小鼠(DAT-Cre;Hrh1fl/fl)或谷氨酸能神经元缺失组胺H1R小鼠(CaMKIIα-Cre;Hrh1fl/fl)进行多种精神分裂症相关行为学评价后发现小鼠并未出现精神分裂症相关行为的改变。此外,同时具有阳性症状和阴性症状的精神分裂症患者的基底前脑胆碱能神经元中,组胺H1R的mRNA水平显著下降;而仅有阳性症状的精神分裂症患者的H1R的mRNA水平并无明显变化。以上结果进一步证明,胆碱能而非多巴胺能或谷氨酸能神经元上的组胺H1R与精神分裂症,尤其是精神分裂症阴性症状的发生密切相关。进一步研究发现,ChAT-Cre;Hrh1fl/fl小鼠的行为异常是由于组胺H1R缺失导致基底前脑（BF）投射至内侧前额叶皮层（mPFC）的胆碱能神经元功能障碍所致,表现为BF脑区内ChAT表达下降、乙酰胆碱含量减少和胆碱能神经元兴奋性下降,PFC脑区ChAT表达和细胞外的乙酰胆碱含量显著下降,并且慢性给予利培酮后可完全逆转ChAT-Cre;Hrh1fl/fl小鼠BF脑区ChAT表达以及胆碱能神经元兴奋性的下降。此外,BF胆碱能神经元功能障碍导致mPFC锥体神经元的兴奋/抑制失衡,ChAT-Cre;Hrh1fl/fl小鼠mPFC 2/3层和5层锥体细胞sEPSC的电荷转移不变,sIPSC的电荷转移显著下降,兴奋/抑制比值显著增加,而2/3层变化较5层更为明显。并且,mPFC 2/3层兴奋/抑制失衡可被慢性给予利培酮完全逆转。以上结果提示,组胺H1R缺失选择性导致BF胆碱能神经元功能障碍,继而减少乙酰胆碱的释放引起mPFC兴奋/抑制失衡,这可能是胆碱能神经元缺失组胺H1R后选择性引起精神分裂症样阴性症状的潜在机制。为进一步证明以上机制,我们选择性恢复BF而非纹状体内胆碱能神经元上的组胺H1R后发现可以逆转ChAT-Cre;Hrh1fl/fl小鼠行为的异常,表明BF而非纹状体内胆碱能神经元上组胺H1R参与了ChAT-Cre;Hrh1fl/fl小鼠行为变化的过程。采用化学遗传学特异性激活BF胆碱能神经元或特异性激活mPFC脑区胆碱能神经元投射末梢后均可以逆转ChAT-Cre;Hrh1fl/fl小鼠行为的异常,表明BF胆碱能神经元功能障碍及其到mPFC的投射功能异常是ChAT-Cre;Hrh1fl/fl小鼠表现出精神分裂症样阴性症状的主要因素。然而,我们发现采用化学遗传学特异性抑制BF胆碱能神经元后不仅出现精神分裂症样阴性症状相关的行为,同时更容易被MK-801诱导出现运动量增加的精神分裂症样阳性症状相关行为,并且mPFC脑区2/3层锥体细胞表现出sEPSC的电荷转移增加,sIPSC的电荷转移不变,表明直接抑制BF胆碱能能神经元与胆碱能神经元上组胺H1R选择性缺失引起的行为表现及mPFC的兴奋/抑制传递异常的表现形式不同。此外,选择性在BF胆碱能神经元上过表达组胺H1R可以逆转MK-801诱导的精神分裂症模型小鼠阴性症状相关的行为,而对精神分裂症样阳性症状相关行为没有影响,进一步表明BF胆碱能神经元中组胺H1R在精神分裂症阴性症状的发生或治疗中具有关键作用。综上所述,胆碱能而非多巴胺能或谷氨酸能神经元上组胺H1R缺失可特异性地引起BF-mPFC胆碱功能障碍并进一步引起mPFC兴奋/抑制失衡,选择性地导致精神分裂症样阴性症状的发生。本研究首次阐明胆碱能神经元上组胺H1R在精神分裂症阴性症状发生过程中的重要作用,将为阐明精神分裂症尤其是阴性症状的发生机制提供新思路,为精神分裂症阴性症状特异性的动物模型建立提供新方法,也为精神分裂症尤其是阴性症状的治疗提供新的药物精准干预靶点。