中國科學技術大學教授熊偉課題組研究發現，耳蝸核—腦橋尾側網狀核—脊髓運動神經元這條神經環路，對哺乳動物的“嚇一跳”反應起到重要作用。這一發現加深了對本能防御行為神經機制的認識，為后續進一步研究人類創傷后應激障礙、恐慌癥等疾病中出現的驚跳反射異常行為提供了新方向。相關研究成果日前發表于《自然—通訊》。
對于包括人在內的所有哺乳動物來說，突然的聲音或觸覺刺激可以在毫秒時間內誘發機體產生下意識的驚跳反射，也就是人們常說的“嚇一跳”。驚跳反射存在于哺乳動物的整個生命周期，它的產生可以將機體多處肌肉收縮反應緊急調動起來，保護容易受傷的部位，如眼睛與后頸部，也為后續進一步的防御反應，如原地凍結、逃跑、躲避等做好準備。驚跳反射的程度可以指征機體的焦慮狀態，其異常更是與創傷后應激障礙癥、恐慌癥等精神類疾病密切相關。盡管驚跳反射是一種重要的本能防御行為，但是控制驚跳反射的基本神經環路尚不清楚。
熊偉課題組研究發現，當聲音誘發驚跳反射時，位于哺乳動物腦干的腦橋尾側網狀核的谷氨酸能神經元被大量激活。研究人員使用光遺傳及化學遺傳手段，發現特異性“激活神經元”可以誘發小鼠出現彈跳表現，頸部及后肢肌肉也能同步記錄到肌電活動，這是典型的驚跳反射行為。而特異性“抑制神經元”則可以抑制小鼠產生驚跳反射，并且不會影響運動協調、步態等其他行為。
隨后，課題組通過病毒示蹤的方式，發現谷氨酸能神經元直接接受來自耳蝸核的興奮性投射，并與脊髓運動神經元之間存在直接突觸聯系。他們進一步的實驗結果表明，谷氨酸能神經元在接受耳蝸核的輸入后，直接投射到脊髓運動神經元，最終完成了對頸部及四肢肌肉的控制。（桂運安）
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