压力怎样牵动咬肌:抑制性细胞之间的接力
慢性应激小鼠的咬肌活动增强;抑制杏仁核中通向 Vme 的细胞群可降低肌肉活动,却不同时减轻焦虑样行为。
压力中的身体反应,有时会落在一块很小的肌肉上。负责闭合下颌的咬肌,就是研究情绪与口腔运动联系的一扇窗口。2024 年发表于 Frontiers in Cellular Neuroscience 的研究,在慢性束缚应激小鼠中追踪中央杏仁核(CeA)与三叉神经中脑核(Vme)的连接。一个反直觉之处是:上游抑制性细胞更活跃,下游兴奋性细胞却更容易放电;而让咬肌活动下降,也未必意味着焦虑样行为同步改善。
通向 Vme 的 CeA GABA 细胞参与应激后的咬肌过度活动;抑制这一投射定义细胞群,肌电降低,受测焦虑样指标基本保持不变。
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更少走进开放空间,咬肌活动却更强
连续慢性束缚应激后,小鼠在旷场中央停留更少,中央活动距离缩短;高架十字迷宫里,开放臂停留与进入比例也降低。这些行为描述了对开放空间的回避增加,与研究采用的焦虑样指标相符。
与此同时,清醒状态下记录的咬肌肌电增强,积分肌电与均方根指标都升高。肌电把变化落到了肌肉电活动上:应激后,负责下颌闭合的肌肉更活跃。研究并未以睡眠磨牙或自发疼痛作为检测终点,而是先追问这种活动增强从哪里来。
来源:Zhao YJ et al. · Frontiers in cellular neuroscience · CC BY
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抑制性输入,落在另一群抑制性细胞上
CeA 与应激相关行为和身体反应联系密切,Vme 则参与口腔运动与本体感觉处理。追踪结果显示,CeA 的 GABA 能细胞把轴突送到 Vme。进一步跨突触标记中,接收输入的细胞与 GABA 细胞标记重合,而不与较大的假单极 PV 阳性细胞重合。
口腔运动需要不断知道下颌与咀嚼肌处在什么状态,这类信息属于本体感觉。Vme 是其中一个处理环节,并与三叉神经运动核相连。追踪这一路径,就是把与应激相关的上游信号,接到参与下颌运动调节的脑干网络中。
Vme 的两类细胞因而成为关键:较小的多极 GABA 中间神经元负责局部抑制,较大的兴奋性假单极细胞与下颌运动控制相关。这条上游输入并不是直接落到所有运动相关细胞上,而先接到局部抑制性环节。
来源:Zhao YJ et al. · Frontiers in cellular neuroscience · CC BY
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一群更难放电,另一群更容易放电
应激小鼠 CeA 中的 GABA 细胞活动标记增加。Vme 脑片记录则显示,局部 GABA 中间神经元对相同电流输入产生更少动作电位,收到的抑制性突触电流事件却更频繁。它们受到的抑制增加,自身兴奋性降低。
假单极兴奋性细胞呈现相反组合:相同输入引出的放电更多,抑制性电流事件更少。两类细胞的抑制电流幅度都基本保持不变,主要差别在事件频率。这些成对变化提示一种去抑制解释:压低局部“刹车”,可能让另一群细胞更活跃。
来源:Zhao YJ et al. · Frontiers in cellular neuroscience · CC BY
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肌肉与探索行为,一起朝改善方向变化
研究随后降低 CeA GABA 细胞的活动。应激小鼠在旷场中央的停留和活动距离增加,高架十字迷宫开放臂指标也改善。咬肌积分肌电与均方根值同时下降,说明这群杏仁核细胞的活动会影响应激后的肌肉与探索表现。
但 CeA 具有多个输出方向。较广泛抑制带来两类改善,并不意味着它们必然由同一条下游联系传递。为了把口腔运动相关部分分出来,研究进一步按投射关系选中通向 Vme 的 CeA 细胞。
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咬肌安静下来,回避行为却仍在
降低通向 Vme 的 CeA GABA 细胞活动后,咬肌肌电在干预期间下降,结束后重新升高。这个随干预变化的过程,让投射细胞与肌肉过度活动之间的功能联系更加清楚。
同一条件下,旷场中央与开放臂指标却没有明显改善,小鼠仍表现出应激后的开放空间回避。于是,降低肌肉活动与缓解焦虑样行为被分开了:通向 Vme 的这群细胞对咬肌活动有贡献,而较广泛 CeA 抑制带来的行为改善还涉及不同参与方式。
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抑制的抑制,可能释放另一端活动
GABA 的局部作用通常是抑制,但一条包含多个环节的连接,最终效果还取决于被抑制的是谁。若被压低的是另一群抑制性细胞,后面的细胞便可能受到更少约束。这种环路逻辑,使“抑制性输入增加”与“肌肉活动增强”能够在同一解释中相遇。
这项成年雄性小鼠研究,把应激后的咬肌过度活动与一群具体投射细胞联系起来。解剖和电生理结果共同支持去抑制的可能图景:上游 GABA 输入与局部中间神经元受抑相伴,兴奋性细胞则更易放电。身体反应与情绪相关行为可以共享上游区域,却在具体输出中分出不同作用。