復(fù)旦大學(xué)楊雄里院士團(tuán)隊(duì)揭示自感光視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞參與強(qiáng)光誘發(fā)的小鼠持續(xù)性焦慮樣行為

近日，復(fù)旦大學(xué)腦科學(xué)研究院/醫(yī)學(xué)神經(jīng)生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室楊雄里院士和翁史鈞研究員領(lǐng)導(dǎo)的研究小組，對自感光視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞（ipRGC）的研究取得了重要進(jìn)展，相關(guān)論文以“Short-term Acute Bright Light Exposure Induces a Prolonged Anxiogenic Effect in Mice via a Retinal ipRGC–CeA Circuit”為題發(fā)表在Science Advances上。該研究揭示了ipRGC參與光照對情緒的調(diào)制——強(qiáng)光導(dǎo)致小鼠出現(xiàn)持續(xù)性焦慮樣行為。

焦慮癥（anxiety disorder）是當(dāng)前患病率最高的精神疾患，影響全球7.3%的人口。而焦慮本身又是一種有益的適應(yīng)性反應(yīng)，能促使動(dòng)物對潛在的威脅保持警覺，提高生存幾率。既往的研究顯示，光照各種參數(shù)（如時(shí)程的長短、強(qiáng)度等）的改變會(huì)影響人類及實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的焦慮水平，且急性的強(qiáng)光處理會(huì)促使動(dòng)物出現(xiàn)焦慮樣行為，但其機(jī)制尚不明晰。楊雄里院士團(tuán)隊(duì)在研究中意外地觀察到，在急性施加的強(qiáng)光（1000lux）照射中止后，小鼠依然表現(xiàn)出長達(dá)數(shù)十分鐘的焦慮樣行為。為了闡明其機(jī)制，該團(tuán)隊(duì)針對視網(wǎng)膜不同類型的感光細(xì)胞及多個(gè)焦慮相關(guān)腦區(qū)展開了多學(xué)科技術(shù)的研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，特異損毀ipRGC或敲除其特有的感光色素視黑質(zhì)（melanopsin）完全阻斷了上述促焦慮效應(yīng)，而損毀視桿、視錐這兩種常規(guī)感光細(xì)胞導(dǎo)致的阻斷作用微弱?；瘜W(xué)遺傳學(xué)操縱表明：特異壓抑中央杏仁核（CeA）的活動(dòng)也可阻斷上述促焦慮效應(yīng)，而選擇性激活投射至CeA的ipRGC，則顯著提升了黑暗中小鼠的焦慮水平。這些結(jié)果充分表明，ipRGCCeA的直接投射環(huán)路在上述的持續(xù)性焦慮樣行為中起到了關(guān)鍵作用。此外，藥理學(xué)及分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)還顯示，皮質(zhì)酮系統(tǒng)活動(dòng)水平的提高在其中也扮演了重要角色。這一光促焦慮效應(yīng)顯然在進(jìn)化上具有特殊意義，使動(dòng)物不至于在強(qiáng)光相關(guān)的威脅暫時(shí)不可見時(shí)立即喪失警覺。鑒于人工強(qiáng)光照明在人類社會(huì)生活中的廣泛應(yīng)用，該效應(yīng)的存在也可能引起人類發(fā)生“不必要”的過度焦慮，從而導(dǎo)致病理狀況出現(xiàn)。楊雄里院士團(tuán)隊(duì)的這項(xiàng)研究為探究人類患者病理性焦慮的機(jī)制和干預(yù)策略提供了新思路。這是該研究小組繼最近報(bào)道ipRGC在小鼠屈光發(fā)育及近視形成中的作用（Liu et al.，Sci Adv，2022）之后，圍繞ipRGC研究的又一重要進(jìn)展，進(jìn)一步揭示了該類細(xì)胞具有多種重要功能，可能是一系列視覺相關(guān)的神經(jīng)精神疾病干預(yù)的潛在靶點(diǎn)。

楊雄里院士、翁史鈞研究員為該論文共同通訊作者，鐘詠梅研究員、張玉秋教授、曹紅副研究員等對論文有重要貢獻(xiàn)，博士生王閣為論文的第一作者。該研究得到自然科學(xué)基金委重大項(xiàng)目、科技創(chuàng)新2030-“腦科學(xué)與類腦研究”重大項(xiàng)目等項(xiàng)目的經(jīng)費(fèi)資助。