产后抑郁(postpartum depression, PPD)是女性分娩后常见的精神障碍,其发病机制复杂且尚未完全阐明。近日,九游APP下载生命科学学院景键/张果/朱景宁团队在PPD的神经机制研究中取得突破性进展,首次揭示了下丘脑内侧视前区(medial preoptic area, MPOA)至室旁核(paraventricular nucleus of the hypothalamus, PVN)神经环路在PPD小鼠模型中的关键作用。该研究为理解雌激素波动诱发的抑郁样行为提供了新的视角,并提出了靶向该神经环路的潜在干预策略。
此前研究表明,MPOA区的GABA能神经元富含雌激素受体1(estrogen receptor 1, ESR1),并可通过腹侧被盖区(ventral tegmental area, VTA)等脑区介导情绪相关行为。本研究系统解析了MPOA与PVN之间的神经连接及其在PPD小鼠模型中的功能,采用了化学遗传学、病毒追踪、电生理等多种技术手段,获得了以下关键发现:
1. 明确MPOAGABA–PVN特异性投射环路:
通过病毒示踪技术,研究团队证实MPOA区的GABA能神经元直接投射至PVN,构成MPOAGABA–PVN的特异性环路。在激素停撤(hormone withdrawal, HW)的PPD小鼠模型中,激活投射至PVN的MPOAGABA神经元显著改善了抑郁样行为(包括增加糖水偏好、减少强迫游泳与悬尾实验中的不动时间);而抑制该环路则在激素维持组小鼠(non-hormone withdrawal, NHW)中诱导出抑郁表型。
2. 阐明PVN中精氨酸加压素(arginine vasopressin, AVP)神经元的功能:
研究发现,HW小鼠中PVN区的AVP神经元活性显著增强,其激活程度与抑郁程度呈正相关。通过基因敲低或化学遗传学方法抑制PVNAVP神经元,可逆转HW小鼠的抑郁样行为;相反,激活NHW小鼠中该类神经元则可诱发或加重抑郁样行为,进一步证实AVP在调控抑郁样行为中的核心作用。
3. 揭示环路调控的电生理机制:
电生理结果表明,MPOAGABA神经元通过释放GABA对PVNAVP神经元形成直接抑制。在HW小鼠中,MPOAGABA神经元活性下降,导致对PVNAVP神经元的抑制解除,后者被过度激活,从而驱动抑郁样行为的发生;相应地,恢复MPOAGABA神经元的活性可重新抑制PVNAVP神经元,从而改善抑郁表型。

图1. MPOA-PVN环路在HW和NHW小鼠中的作用机制图
本研究首次系统阐明了MPOAGABA–PVNAVP环路在PPD小鼠模型中的核心作用,揭示了雌激素通过调控特定神经环路影响情绪行为的机制,为激素依赖性产后抑郁的机制研究和干预策略提供了新靶点。相关成果已于2025年5月14日以“The Hypothalamic Medial Preoptic Area–Paraventricular Nucleus Circuit Modulates Depressive-Like Behaviors in a Mouse Model of Postpartum Depression”为题,在线发表在《Research》杂志。
九游APP下载生命科学学院博士研究生付萍、刘翠萍为论文的共同第一作者,景键教授、朱景宁教授和张果助理研究员为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、医药生物技术国家重点实验室等项目的大力支持。
原文链接: https://spj.science.org/doi/epdf/10.34133/research.0701