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患有焦虑或焦虑相关障碍的人睡眠质量普遍较差，表现为睡眠障碍，严重时会出现失眠。而睡眠不足也会造成或进一步加剧焦虑样情绪。基于功能磁共振成像的神经影像学研究表明，完全的睡眠不足会增加“恐惧网络”的激活，其中包括边缘系统（即杏仁核，岛叶和前扣带回）和参与认知控制的突显网络(背侧前扣带回和前脑岛)。在之前的研究中，内侧杏仁核后腹部（MePv）的谷氨酸能神经元不仅与焦虑相关，也与调控高度觉醒状态的防御和攻击状态相关。这些研究表明，MePv可能同时参与睡眠-觉醒和焦虑的调节，其具体的神经环路机制目前尚不清楚。
中南医院医学影像科徐海波教授团队首先利用光纤钙信号记录记录观察MePv谷氨酸能神经元在自然睡眠-觉醒周期、强迫觉醒和十字高架迷宫测试时的活动模式。接着通过化学遗传激活和光遗传激活技术研究MePv谷氨酸能神经元及其神经环路在焦虑和觉醒调控中的作用。最后通过睡眠剥夺实验，探讨抑制MePv谷氨酸能神经元在治疗失眠和焦虑中的潜力。该研究发现，1）MePv谷氨酸能神经元集群与小鼠的强迫觉醒和快速动眼睡眠期（REM）状态密切相关；2）MePv谷氨酸能神经元参与觉醒和焦虑的调控；3）光遗传和化学遗传激活MePv谷氨酸能神经元促进了觉醒和焦虑的产生和维持；4）MePv谷氨酸能神经元通过MePvGlu→BNST、MePvGlu→PMCo环路促进觉醒、通过MePvGlu→VMH环路促进焦虑；5）睡眠剥夺后改变MePvGlu→PMCo和MePvGlu→VMH环路的活动；6）抑制MePv谷氨酸能神经元能够增加睡眠剥夺后小鼠的睡眠时间和减少其焦虑样行为。
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该研究结果提供了有关小鼠MePv谷氨酸能神经元及其神经环路调控觉醒和焦虑的多种证据。研究成果发表在著名期刊《JCI Insight》（中科院一区，Top期刊）上。徐海波教授、毕琳琳副教授、曹鹏教授为本研究共同通讯作者，李颖博士、邓宇晨硕士、张一飞硕士为共同第一作者。
原文链接：
https://doi.org/10.1172/jci.insight.176329
多学科交叉研究团队简介
徐海波，一级主任医师、二级教授、博士生导师，第二届湖北省医学领军人才。徐教授团队多年来一直致力于肿瘤分子影像、意识障碍神经环路、创新医疗影像设备和人工智能技术研究，并取得了一系列研究成果。已在JAMA，Cell metbolism，Advanced Science，Adv. Func. Mater，NeuroImage，JMRI等期刊以第一作者或通讯作者发表论文140余篇；获国家发明专利4项，实用新型专利12项；获湖北省科技进步二等奖2次，上海市科学技术奖一等奖1次，广东省科技成果一等奖1次；主编和执笔编写专家指南共识，发表于国内期刊5部，国外1 部。先后主持多项国自然基金，省自然基金，并分别担任国家重大仪器专项和重点研发计划子课题负责人。荣获湖北省科技进步奖（二等奖），全国抗击新冠肺炎疫情先进个人等奖项。毕琳琳，副教授，武汉大学基础医学院病理学系，获得武汉大学珞珈青年学者，武汉大学青年拔尖人才资助计划，主持国家级项目三项，主持省部级项目三项，获得武汉大学资助项目三项，以第一作者或者通讯作者在 Neuropsychopharmacology等杂志发表SCI论文10余篇，在Neuron，Mol Psychiatry等杂志参与发表SCI论文数篇。担任Journal of advanced research，molecular neurobiology等杂志的常邀审稿人。曹鹏，北京生命科学研究所高级研究员，开展机体防御反应的神经机制研究，作为通讯作者，研究成果发表于 Science, Cell, Nature Neuroscience和Neuron等学术刊物。2019年获得国家杰出青年科学基金资助，2023年获得张香桐神经科学青年科学家奖。研究成果被中国神经科学学会评为2022年中国神经科学重大进展，科学发现为理解抑郁症的发病机理提供了一个崭新的视角。李颖，武汉大学中南医院临床医学八年制博士研究生，现工作于广西壮族自治区人民医院，主要研究方向为睡眠—觉醒、焦虑神经环路。近年来以第一作者身份在JCI Insight，NEUROPHARMACOLOGY期刊发表SCI 2篇。
