【文献解读】蓝斑核去甲肾.上腺素能系统的异质性

        蓝斑核（LC）是大脑释放去甲肾.上腺素（NE）的最主要的核团，LC的神经元基本都能产生NE，在哺乳动物中LC参与调节睡眠/觉醒、学习记忆、注意力及应激反应等行为。但是这样一个均质性的小核团，如何能对不同的环境刺激做出响应，并引起各种行为学效应仍有待探究。随着研究手段的进步，最近研究发现LC-NE神经元存在差异，本文主要关注LC-NE神经元在结构与功能的异质性。

1. LC-NE神经元的结构异质性

        通过对LC细胞的形态学的观察，发现LC脑区至少存在两种类型的NE阳性细胞，第一类是形态较大的多级细胞（35μm）主要分布在LC的腹侧。另一类是形态较小的梭型细胞（25μm）主要分布在LC的背侧。除了形态学差异之外，不同NE神经元共表达的神经肽也有区别，其中NE神经元共表达最多的神经肽是甘丙肽，约占LC神经元的80%。此外病毒示踪技术发现海马、下丘脑、皮质、杏仁核等多个脑区均为LC神经元投射的下游脑区。通过伪狂犬病毒示踪技术，如图1D所示，发现NE上游脑区也具有多样性，箭头粗细表示不同脑区与LC联系的紧密性。通过示踪结果的模拟分析，发现单个LC的NE神经元至少能接收9-15个不同脑区的信号输入。
 

 图1  LC的NE神经元的异质性与神经解剖学联系
 

2. LC-NE神经元的功能异质性

        LC神经元不同的放电模式能引起不同的行为学效应。光遗传学实验证实光诱发LC神经元的Tonic电流和Phasic电流有助于动物的觉醒，光诱发Tonic电流会增加自发活动，而光诱发Phasic电流会降低自发活动，过高频率的Tonic电流会导致小鼠的焦虑样和厌恶行为。

        LC神经元的投射行为也存在异质性，投射到不同的突触后肾.上腺素受体引起的效应是截然不同的。LC投射基底前脑胆碱能神经元的α1和β1肾.上腺素受体激活基底前脑的胆碱能神经元，增加动物调节觉醒行为，而通过作用于GABA能神经元的α2受体抑制GABA能神经元的活性，抑制小鼠的睡眠行为。此外，LC投射作用于突触前的方式也有不同，相同的LC-NE神经元，有可能因为是否会接收前馈抑制而产生释放NE或抑制NE释放相反的作用。
 

图2

展望

        本文总结了LC在结构与功能上的差异，有助于我们理解为什么LC功能障碍会涉及抑郁症、阿尔兹海默症、帕金森氏病等多种神经精神疾病。随着标记技术和光遗传学相关操纵工具的不断进步，会更有利于精确了解这些发现的功能与意义，以增进我们对神经精神疾病的理解和治疗手段的开发。

图片来源：Curr Biol

原文链接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26528750/
 

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