将压力引发的焦虑与寻求奖励的动机联系起来的神经机制

压力情境激活了复杂的生物学机制和神经回路，用于检测和应对对体内稳态的威胁，从而引发行为反应以最小化干扰并增加生存能力。压力的认知处理涉及主观评估，以引导适当的行为反应。对压力的不适应性反应可能导致焦虑相关障碍和抑郁的发展。前额叶皮层、杏仁核、脊束床核和腹侧海马等多个脑区参与了压力引发的焦虑样行为。压力还可能调节腹侧脑室域和伏隔核中多巴胺能神经元的活动，影响寻求或避免压力源的动机。然而，控制焦虑引发情境中的积极应对行为的具体脑区和机制尚不清楚。

位于中脑腹侧的交叉桥核（IPN）是一个研究较少的与情感和社会行为有关的脑区。它主要由GABA能神经元组成，是脑间质到IPN轴的一部分。IPN从多个脑区接收输入并向其他区域投射，使其能够整合情绪和动机刺激。以往的研究表明，MHb-IPN通路参与了对尼古丁消费和厌恶的调控。尼古丁戒断期间，IPN内的GABA能神经元被激活，导致戒断行为和焦虑增加。促肾上腺皮质激素释放激素释放到IPN也有助于尼古丁戒断期间的焦虑。增加的IPN活动与避免和对新刺激的动机驱动力有关。调控IPN GABA能活动可以影响行为反应性。然而，对IPN神经元活动动态及其对尼古丁戒断以外的急性应激的响应缺乏详细的理解。需要进一步研究IPN神经元活动在压力引发的焦虑和对动机行为的影响中的作用。

麻省大学陈马首义医学院的Paul M. Klenowski、Rubing Zhao-Shea、Timothy G. Freels、Susanna Molas、Max Zinter、Peter M’Angale、Cong Xiao、Leonora Martinez-Núñez、Travis Thomson和Andrew R. Tapper等人报告了一种将压力引发的焦虑与寻求奖励相联系的神经应对机制。

压力增加IPN的GABA能神经元活动

研究人员调查了活体环境下交叉桥核（IPN）的GABA能神经元对急性压力的反应。他们使用腺相关病毒（AAV）基因传递介导将一种基因编码的钙传感器称为GCaMP6m引入小鼠的IPN。使用光纤光度计记录应激性限制对钙转变的反应，这导致肾上腺皮质酮水平显著增加。对记录进行分析显示，在应激期间和应激后，与基线活动相比，IPN的GAD2+神经元中的GCaMP信号增加。此外，c-fos的免疫标记显示应激限制后IPN的神经元激活增加。此外，尾电击也增加了IPN的GAD2+神经元中的GCaMP活性。这些发现表明IPN是一个对压力敏感的脑区，压力增强了GABA能神经元的活动。

光遗传学抑制GABA能IPN神经元减轻应激诱导的焦虑

为了探究应激对IPN GABA能神经元在焦虑样行为中的作用，研究人员采用AAV2介导的基因传递，在GAD2-Cre小鼠的IPN中表达NpHR或eYFP作为对照。利用高架十字迷宫（EPM）和开放场测试评估焦虑样行为，测试小鼠经历未应激或受限制5分钟并同时将光照射到IPN。在EPM中，受限制应激使eYFP小鼠的开放臂探索减少，与未应激的eYFP小鼠和NpHR小鼠相比。光遗传学抑制IPN GAD2+神经元使应激的NpHR小鼠在开放臂探索方面增加，与应激的eYFP小鼠相比。在开放场测试中，应激的eYFP小鼠与未应激的eYFP小鼠和NpHR小鼠相比，在该场景中呆的时间减少，呆在边缘的时间增加。然而，在光照条件下，应激的NpHR小鼠在场景中的中央呆的时间增加，呆在边缘的时间减少，而两组小鼠之间的行程距离没有差异。这些结果表明，光遗传学抑制IPN GABA能神经元具有抗焦虑效应，并且可以阻止应激引起的焦虑。

应激引起的整理行为降低IPN GABA能神经元活动

研究人员探索了应激引起的焦虑与小鼠寻求奖励的动机之间的关系，特别关注了脑中的IPN。研究表明，急性应激刺激IPN的GABA能神经元，并且应对应激和寻求奖励的行为可以减少其活动。研究还揭示了光遗传学抑制IPN GABA能神经元减轻应激诱导的焦虑效应。此外，研究还证明，应激诱导固有行为和带动奖励寻求是对抗IPN神经元激活的机制。总的来说，这些发现表明，IPN是一个对应激敏感的脑区，应激可以增强GABA能神经元的活动。

自我整理行为受IPN GABA能神经元活动的光遗传学调节影响

自我整理行为被认为是一种自我舒缓行为，可以通过光遗传学技术来调节小鼠IPN GABA能神经元的活动。使用NpHR光遗传学调节来抑制这些神经元的活动会导致较少的整理行为，而使用ChR2光遗传学调节来激活这些神经元则会增加整理行为。此外，研究发现，对天然奖励物质蔗糖的摄入会降低IPN GABA能神经元的活动，特别是在食物限制和受限制的应激状态下。这些研究结果表明，IPN GABA能神经元的活动在自我整理行为中起到一定作用，并且可以同时受到应激和奖励摄入的影响。

光遗传学沉默IPN GABA能神经元抑制应激诱导的增强奖励图求

该研究旨在探讨应激激活IPN GABA能神经元是否以调动寻求奖励行为来减少IPN活动从而缓解焦虑。研究人员在小鼠进行奖励自我给药范式时，利用光遗传学来抑制受应激诱导的IPN GABA能神经元的活动。他们发现，暴露于应激环境的小鼠对蔗糖具有更高的动机，与无应激的小鼠相比，但对于IPN活动受到光遗传学抑制的小鼠，这种增加并不明显。此外，激活IPN GAD2+神经元会增加对蔗糖的动机，同时刺激MHb-IPN突触还会增加IPN神经元的活动和自我整理行为。这些发现表明，高水平的IPN活动驱动寻求奖励行为，并且抑制IPN活动能够阻止应激诱导的对蔗糖动机的增加。