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科技日報訊 （記者吳長鋒）記者11月8日從中國科學技術(shù)大學獲悉，該校生命科學與醫(yī)學部及第一附屬醫(yī)院熊偉教授課題組，研究揭示了耳蝸核—腦橋尾側(cè)網(wǎng)狀核—脊髓運動神經(jīng)元這條神經(jīng)環(huán)路在調(diào)控驚跳反射行為中的重要作用。該研究成果11月4日發(fā)表于《自然·通訊》。

對于包括人在內(nèi)的所有哺乳動物來說，突然的聲音或觸覺刺激可以在毫秒時間內(nèi)誘發(fā)機體產(chǎn)生下意識的驚跳反射，也就是我們常說的“嚇一跳”。

驚跳反射存在于哺乳動物的整個生命周期，它的產(chǎn)生可以將機體多處肌肉收縮反應(yīng)緊急調(diào)動起來，保護容易受傷的部位，如眼睛與后頸部，也為后續(xù)進一步的防御反應(yīng)，如原地凍結(jié)、逃跑、躲避等做好準備。驚跳反射的程度可以指征機體的焦慮狀態(tài)，其異常更是與創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙癥、恐慌癥等精神類疾病密切相關(guān)。盡管驚跳反射是一種重要的本能防御行為，但是控制驚跳反射的基本神經(jīng)環(huán)路尚不清楚。

課題組首先通過c-fos染色、在體電生理記錄及在體光纖記錄，發(fā)現(xiàn)聲音誘發(fā)驚跳反射時，位于腦干的腦橋尾側(cè)網(wǎng)狀核的谷氨酸能神經(jīng)元被大量激活。隨后，研究人員使用光遺傳及化學遺傳手段，發(fā)現(xiàn)特異性激活RtTg谷氨酸能神經(jīng)元可以觀察到小鼠出現(xiàn)彈跳表現(xiàn)，頸部及后肢肌肉也能同步記錄到肌電活動，這是典型的驚跳反射行為。而特異性抑制RtTg谷氨酸能神經(jīng)元則可以抑制小鼠產(chǎn)生驚跳反射，并且不會影響運動協(xié)調(diào)、步態(tài)、感知覺等其他行為。

隨后，課題組對RtTg核團的上下游進行了病毒示蹤，發(fā)現(xiàn)RtTg內(nèi)的谷氨酸能神經(jīng)元直接接受來自耳蝸核的興奮性投射。更進一步的追蹤實驗結(jié)果表明，RtTg谷氨酸能神經(jīng)元在接受CN的輸入后，直接投射到脊髓運動神經(jīng)元，最終完成對頸部及四肢肌肉的控制。