我国学者揭示不同神经元亚群调节情感和记忆的新机制

　　

图 调节焦虑样行为和空间记忆的D28K⁺与D28K^- 胆碱能子网络

　　在国家自然科学基金项目（批准号：31721002）等资助下，华中科技大学鲁友明教授团队在胆碱能神经元调控情感和记忆的神经机制领域取得新进展。研究成果以“胆碱能亚群神经网络的分子定义及功能区分（Molecularly defined and functionally distinct cholinergic subnetworks）”为题，于2022年9月20日在线发表于《神经元》（Neuron）杂志。文章链接：https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(22)00796-6。

　　位于基底前脑的胆碱能神经元具有调控学习、记忆、注意和觉醒等高级功能，近期研究发现这些神经元存在异质性，类似于大脑中多巴胺能和去甲肾上腺素能系统。然而，胆碱能神经元异质性在塑造个体胆碱能神经元和神经元类型行为中的潜在作用仍然未知。在单细胞水平探索这些神经细胞的编码功能是脑科学的前沿。鲁友明教授课题组构建了多种重组酶突变小鼠，结合遗传标记、成像和记录技术，发现了D28K阳性（D28K⁺）和阴性（D28K^-）两个胆碱能神经细胞亚群。通过开发和利用多路复用技术，分析了D28K⁺与D28K^- 神经元的解剖结构、生理特性和行为，确定了胆碱能神经元的两个子集（D28K⁺与D28K^-）具有独特的电生理特征，表达相互排斥的标记基因，并与海马中生理上不同的神经元类别建立不同的连接，形成两个结构上定义和功能上不同的回路。进一步，应用功能获得型和缺失型突变技术，发现这两种不同类型的胆碱能神经环路分别调控焦虑行为和空间记忆。

　　该研究揭示了胆碱能神经元两个子集在调节焦虑样行为和空间记忆中的不同作用，为后续深入发掘胆碱能神经元对情感和记忆的调控环路及机制提供了理论基础。