摘要:研究人员开发了一种新的成像方法D-PSCAN,该方法可以对活小鼠中的细胞核Solitarii(NTS)进行最低侵入性的宽场,高分辨率成像。该技术允许对NTS活动的详细研究,并为我们促进对脑部相互作用的理解以及为精神病和神经系统疾病的治疗策略提供了广泛的潜力。...
大脑和身体器官之间的沟通是情绪调节和整体心理健康的基础。脑干中的核片solitarii(NTS)是通过迷走神经介导这种相互作用的关键集线器结构。尽管它很重要,但NTS的深层位置历史上仍在观察活动物中构成了挑战。
在最近发表的一项研究中细胞报告方法(2025年4月4日),研究团队开发了实时NTS成像方法(在小脑结构和神经回路下命名为“ D-PSCAN”,或基于双晶型的脑干成像)。这种新型的深脑成像技术可实现活小鼠NTS神经活动的高分辨率,微创的可视化。
新的微创技术揭晓。
D-PSCAN方法基于小脑和脑干之间仔细植入的双重微不足器组装,保留小脑功能,同时提供了NTS的广泛而详细的视图。
“研究NTS的一个主要挑战是小脑下方的深层位置,这使得在生物动物中的观察变得困难。”首席作者Masakazu Agetsuma解释说。 “以前,某些方法涉及拆除小脑以获取NTS,但这是一个主要限制:小脑,主要运动协调中心,也被认为对情绪调节很重要。因此,需要一种在保留小肠功能的同时观察NTS的方法。”
现在可以观察到NT的详细活动。
研究小组通过研究NTS对迷走神经的电刺激的响应来评估D-PSCAN方法,该反应将信号从内部器官传达到NTS。他们观察到引起NTS神经反应所需的迷走神经刺激(VNS)强度的特定阈值。他们还观察到,不同的刺激参数会导致神经激活的不同模式,包括敏化或相反的抑制作用。
迷走神经刺激(VNS)已在临床上用于耐药性癫痫病,目前正在研究抑郁症以及其他精神病和神经系统疾病的治疗方法。因此,这些结果突出了D-PSCAN方法在优化治疗应用中获得有价值的见解的潜力。
为了进一步研究在生理条件下的NTS功能,而不是电刺激,研究小组应用了D-PSCAN方法来检查其对肠道激素胆管蛋白蛋白的反应,该方法在喂养后自然释放。结果,他们成功地检测了胆囊动蛋白引起的NTS神经活性。
前景
“脑体相互作用在情绪调节中起着至关重要的作用,并且对这种功能有了更深入的了解,这既有助于治疗神经精神疾病,也有助于对心理健康和福祉的发展。” Agetsuma说。 “ D-PSCAN可以提供一种新的方法来阐明脑体关系,并代表了用于临床应用基本神经科学的宝贵研究工具。”
这项研究的含义超出了对情绪调节的研究。 NTS收到来自包括心脏和肠道在内的各种器官的输入,并参与了食欲调节,能量代谢和肠道菌群等各种功能。在这项研究中开发的体内成像技术D-PSCAN预计将在这些研究领域广泛应用。