《Biological Psychiatry Global Open Science》：Prepronociceptin-expressing neurons in the bed nucleus of the stria terminalis signal escape behavior
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為探究厭惡刺激下神經環路對喚醒與動機行為的調控機制，研究人員以雄性 PnocBNST神經元為對象，利用微型頭戴顯微鏡監測自由活動小鼠嗅偏好測試中的鈣活動。發現 PnocBNST神經元信號與逃避行為相關，為解析焦慮等疾病的神經機制提供新視角。
在自然界中，生物體面對厭惡刺激時，如何快速啟動喚醒反應并做出適應性行為，一直是神經科學領域的重要謎題。尤其是焦慮癥等神經精神疾病患者，常表現出過度喚醒與回避行為的失調，但喚醒與動機行為之間的神經關聯卻長期模糊不清。終紋床核（bed nucleus of the stria terminalis, BNST）作為擴展杏仁核的關鍵區域，雖已知其在厭惡刺激響應中扮演重要角色，但其內部特定神經元群體如何編碼行為信號仍不明確。
基于此，美國北卡羅來納大學教堂山分校的研究團隊開展了相關研究，旨在揭示 BNST 內前痛覺素表達神經元（prepronociceptin-expressing neurons, PnocBNST神經元）在厭惡刺激引發的行為響應中的功能。研究成果發表在《Biological Psychiatry Global Open Science》，為理解焦慮相關行為的神經機制提供了關鍵線索。
研究人員主要采用了以下關鍵技術方法：首先，利用 Pnoc-IRES-Cre 轉基因小鼠，通過立體定位手術在 BNST 區域注射 Cre 依賴的 GCaMP6s 病毒，植入 GRIN 透鏡，結合微型頭戴顯微鏡（nVista 2.0）實現對自由活動小鼠 PnocBNST神經元鈣活動的實時監測。其次，設計嗅偏好測試，使用厭惡刺激（狐貍糞便來源的 TMT）和獎勵刺激（花生油 PNT），通過 Ethovision XT 軟件追蹤小鼠的行為軌跡，分析距離、速度、回避行為等參數。此外，通過單細胞鈣信號分析和行為數據的相關性計算，解析神經元群體的異質性響應。
終紋床核內前痛覺素表達神經元對逃避行為的信號傳遞作用
PnocBNST神經元整體活動與厭惡刺激 proximity 的關聯
通過鈣成像發現，當小鼠接近厭惡刺激 TMT 時，PnocBNST神經元的整體鈣活動顯著增強，且在靠近刺激源的區域活動最強，而面對獎勵刺激 PNT 時活動無明顯變化。這表明 PnocBNST神經元的激活與厭惡刺激的近距離接觸特異性相關。
單細胞水平的響應異質性與逃避行為的關聯
單細胞分析顯示，PnocBNST神經元群體在首次接觸 TMT 時呈現異質性響應，可分為興奮、抑制和無變化亞群。其中，興奮亞群的活動與小鼠靠近 TMT 的距離呈負相關，進一步分析發現，該亞群的活動峰值與小鼠快速逃離 TMT 的速度（尤其是遠離刺激源的方向）顯著正相關，提示其編碼逃避行為的啟動與執行。
逃避行為的動力學特征與神經元信號的因果關系
盡管 TMT 暴露未改變小鼠的整體運動頻率，但顯著提高了遠離刺激源的 darting 行為速度。興奮亞群 PnocBNST神經元的活動與這種方向性快速逃離的速度高度相關，而與朝向刺激或側向運動無明顯關聯，表明其特異性信號化主動逃避行為，而非被動回避。
研究結論與意義
本研究首次證實，BNST 內的 PnocBNST神經元不僅調控厭惡刺激引發的生理喚醒（如瞳孔擴張），更直接編碼逃避行為的神經信號。單細胞異質性分析揭示，該群體中存在專門負責檢測威脅 proximity 并觸發快速逃離的功能亞群，為解析喚醒 - 動機行為的神經耦合機制提供了細胞層面的證據。
討論指出，PnocBNST神經元可能通過投射至中腦導水管周圍灰質（periaqueductal gray, PAG）等防御行為相關腦區，協調快速防御反應。其功能失調可能參與焦慮癥中過度逃避與喚醒失調的病理過程。此外，研究未在獎勵刺激響應中觀察到 PnocBNST神經元的顯著激活，提示其功能可能偏向厭惡刺激處理，這為區分正負性動機行為的神經環路提供了新視角。
值得注意的是，本研究僅使用雄性小鼠，而 BNST 的性別二態性及性激素對神經元功能的調制作用尚未探討，未來需進一步拓展。此外，結合光遺傳學操控等因果性實驗，可更深入解析 PnocBNST神經元的上下游環路機制�？傮w而言，該研究為理解焦慮相關行為的神經基礎奠定了重要基礎，有望為開發靶向 BNST 環路的焦慮癥治療策略提供新方向。
