我的恐惧由谁主导?CELL发表新工具证明神经肽的功能

世界生命科学大会 2024-08-19 17:27:18

一、要点传达:

美国索尔克生物研究所Sung Han研究组利用肽能的检测和沉默工具,揭示了神经肽是桥脑恐惧回路中的主要传导物质。

二、论文简介:

当我们遭遇威胁,例如被刺戳痛、碰到滚烫的物体时,从感受器发出的痛觉信号会传输至脑干的臂旁核,再由特定神经元传递到情绪加工的关键脑区——杏仁核。疼痛转化为威胁记忆的过程发生得如此之快,以至于科学家们认为它一定是由一种叫做神经递质的快速作用分子介导的。但当研究人员调查了一种更大、作用更慢的分子——神经肽的作用时,他们发现这些分子是这种恐惧回路的主要信使。相关论文于2024年7月22日在线发表于国际学术期刊《细胞》。

2.1工具设计

研究人员开发了两种用于研究行为小鼠中肽能传递的遗传编码工具:一种检测突触前神经肽释放的大型致密核心囊泡(LDCV)检测器和一种专门在LDCV内降解神经肽的沉默器。耐酸性荧光蛋白通过LDCV的特异性膜蛋白进行定位,酸性环境无荧光,脱离酸性环境展示荧光,所以只有LDCV内容物释放时候才会有信号。引入另一种名为中性内肽酶的神经肽特异性水解酶,通过LDCV特异性肽段实现定位,能够特异性地降解LDCV内的多种神经肽而不会影响神经递质,从而抑制神经肽释放、用于研究神经肽缺失对威胁通路的影响。

2.2功能验证

利用这些工具,研究人员展示了在巴普洛夫威胁学习过程中,臂旁核到杏仁核的威胁路径中是神经肽而不是谷氨酸编码无条件刺激。

后记:

神经肽长期以来被认为在大脑交流中扮演重要角色,但因缺乏合适的技术手段在活动中的动物体内研究,其确切作用一直是个谜。为了破解这一秘密,研究者们研发了两项创新工具,最终实现了对活体小鼠大脑中神经肽释放的观测与操控。

参考文献

[1] Presynaptic sensor and silencer of peptidergic transmission reveal neuropeptides as primary transmitters in pontine fear circuit. Kim, Dong-Il et al. Cell, Volume 0, Issue 0

END

文案 | 张书尧

排版 | 姜笑南

审核 | 姜笑南

发布|姜笑南

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