暨南大学任超然团队揭示视觉丘脑调控适应性应激反应新机制

我们的身体拥有一套神奇的「应激转换系统」，能将外界挑战转化为适应性行为。然而，这一系统如何运作，仍不明确。2025 年 11 月 4 日，暨南大学粤港澳中枢神经再生研究院任超然团队在 Neuron 上发表题为「Multisensory integration in the mouse ventral visual thalamus mediates stress coping via locus coeruleus-related circuits」的研究论文，证明传统上被认为负责传递视觉相关信息的腹侧外膝体及膝状体间小叶（vLGN/IGL）在调控适应性应激反应中发挥了的重要作用。

任超然团队的前期系列工作发现，vLGN/IGL 是介导外界光信息调控多种脑功能 —— 如抑郁样行为、记忆以及躯体感觉 —— 的关键枢纽。值得注意的是，vLGN/IGL 区域可接收来自蓝斑核（LC）和背侧中缝核等主要应激反应核团的直接投射。长期以来，vLGN/IGL 被认为仅参与视觉信息处理，而它是否能作为一个多模态信息整合枢纽，将各类感觉输入转化为适应性行为策略，仍有待进一步解析。

图 1：vLGN/IGL 神经元可编码负性和中性新异信息

研究人员通过在体光纤记录和电生理技术发现，vLGN/IGL 对不同类型的刺激有着独特的反应：vLGN/IGL 神经元对负性刺激（如足底电击、吹气、伤害性的机械痛和热痛刺激）反应强烈且不会随着刺激的重复暴露而衰减；对中性刺激（声音、新异物体）虽有反应但会逐渐适应；相反，对奖赏刺激（2% 蔗糖溶液）几乎没有反应。这表明 vLGN/IGL 神经元能特异地编码负性和中性新异的多模态感觉信息（图 1）。研究进一步发现，大脑中的蓝斑核（LC）是向 vLGN/IGL 传递负性和中性新异信息的关键，LC 可通过共释放去甲肾上腺素和谷氨酸直接兴奋 vLGN/IGL。

图 2：抑制 LC-vLGN/IGL 通路损害应激应对能力

为明确 LC-vLGN/IGL 通路在传递负性与中性新异信息中的行为学功能，研究人员采用化学遗传学方法对该通路进行调控。结果发现，抑制 LC-vLGN/IGL 通路会损害正常小鼠和阈下抑郁模型小鼠的应激应对能力，表现为焦虑样与抑郁样行为增加，并出现痛觉超敏，提示该通路对维持机体的应激韧性具有重要作用（图 2）。相反，激活该通路则能够促进应激适应行为。进一步地，研究团队利用 shRNA 介导的基因沉默技术，选择性降低投射至 vLGN/IGL 的 LC 神经元中去甲肾上腺素或谷氨酸的释放。结果显示，谷氨酸在该通路调控应激行为过程中扮演关键角色。

图 3：LC-vLGN/IGL 通路介导丰富环境对应激应对能力的促进作用

在 LC-vLGN/IGL 通路调节应激韧性的下游神经机制中，该通路通过不同的下游投射分别调控特定行为： LC-vLGN/IGL 至外侧缰核（LHb）的投射主要参与焦虑和抑郁样行为的调节，而该通路至腹外侧/外侧中脑导水管周围灰质（l/vlPAG）的投射则主要调控痛觉相关行为。 更令人兴奋的是，研究团队发现，由新异声音和新异物体构成的丰富环境干预可有效提升应激应对能力，且 LC-vLGN/IGL 通路的激活是这一效应的关键机制（图 3）。

图 4：LC-vLGN/IGL 通路介导应激应对行为

综上所述，该研究突破了传统上将 vLGN/IGL 视为单纯视觉处理核团的认知，将其重新界定为一个整合多模态信息、协调应激适应行为的关键枢纽，并阐明 LC-vLGN/IGL 通路作为将多种刺激信息转化为适应性行为反应的核心节点（图 4）。上述发现不仅深化了对应激反应神经机制的理解，也为应激相关疾病的靶向干预提供了新的环路层面见解。

https://doi.org/10.1016/j.neuron.2025.10.008