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外周感染激活机体免疫系统，引发各种炎症反应抵抗病原体入侵。外周炎症也会影响中枢神经系统，诱发焦虑和抑郁等精神疾病。外周炎症信号可以通过血脑屏障(BBB)、迷走神经和脑室周围器官(CVOs)进入大脑。其中，BBB和迷走神经已被证明参与调节炎症诱导的焦虑或抑郁，但CVOs的作用尚不为所知。CVOs位于第三和第四脑室周围，缺乏BBB，可分为感觉性和分泌性CVOs。其中，感觉性CVOs包括穹窿下器官(SFO)、终板血管器(OVLT)和极后区(AP)，它们可以通过Toll样受体响应外周免疫信号。
2024年11月27日(当地时间)，复旦大学脑科学研究院/脑功能与脑疾病全国重点实验室肖雷课题组和附属中山医院麻醉科钟静副教授合作，于期刊Science Advances发表题为《穹窿下器官到终纹床核的神经投射调节小鼠炎症诱导的焦虑样行为》(Projections from subfornical organ to bed nucleus of the stria terminalis modulate inflammation-induced anxiety-like behaviors in mice)的论文。该研究揭示了SFO神经元在抵抗外周炎症诱导的焦虑情绪中的作用和神经环路机制。
该研究利用细菌脂多糖(LPS)腹腔注射诱导炎症小鼠模型，发现LPS处理可诱导小鼠的焦虑样行为和疾病行为，并以时间依赖的方式激活SFO和OVLT的炎症反应和神经元活动。
图1. 穹窿下器官神经元抵抗外周炎症诱导焦虑情绪的机制图
尽管LPS可显著激活SFO和OVLT脑区的神经元，但只有操纵SFO神经元才会调节LPS诱导的焦虑样行为，即激活SFO神经元减轻LPS诱导的焦虑样行为，反之亦然。值得注意的是操纵SFO神经元不会影响LPS诱导的疾病行为。此外，环路示踪和操控实验发现SFO通过谷氨酸能投射至终纹床核(BNST)发挥减轻LPS诱导焦虑样行为的作用。综上，该研究揭示了SFO神经元在抵抗外周炎症诱导焦虑情绪中的积极作用。
复旦大学附属中山医院麻醉科硕士生张金琳、脑科学研究院博士研究生谢传同和中山医院麻醉科硕士研究生徐佩姚为论文的共同第一作者，肖雷研究员和钟静副教授为共同通讯作者，脑科学研究院博士后仝秋平参与协助课题完成。
注：文中插图源于 Science Advances
原文链接：
https://doi.org/10.1126/sciadv.adp9413
来 源 复旦大学脑科学研究院
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