我国学者新揭示哺乳动物“吓一跳”的科学机制

仙仙

对于包括人在内的哺乳动物来说，突然的声音或触觉刺激能瞬间诱发惊跳反射，俗称“吓一跳”。近期，中国科学技术大学熊伟教授课题组研究发现，耳蜗核—脑桥尾侧网状核—脊髓运动神经元这条神经环路，对哺乳动物的“吓一跳”反应起到重要作用。此发现深化了对本能防御行为神经机制的认识，为研究人类的创伤后应激障碍、恐慌症等疾病提供新方向。


惊跳反射存在于哺乳动物的整个生命周期，它的产生可以将机体多处肌肉收缩反应紧急调动起来，保护容易受伤的部位比如眼睛与后颈部，也为进一步的防御反应比如躲避、逃跑等做好准备。惊跳反射是一种重要的本能防御行为，但是控制惊跳反射的基本神经环路尚不清楚。


熊伟教授课题组研究发现，当声音诱发惊跳反射时，位于哺乳动物脑干的脑桥尾侧网状核的谷氨酸能神经元被大量激活。研究人员使用光遗传及化学遗传手段，发现特异性“激活神经元”可以诱发小鼠出现弹跳表现，颈部及后肢肌肉也能同步记录到肌电活动，这是典型的惊跳反射行为。而特异性“抑制神经元”则可以抑制小鼠产生惊跳反射，并且不会影响运动协调、步态、感知觉等其他行为。


随后，课题组通过病毒示踪的方式，发现谷氨酸能神经元直接接受来自耳蜗核的兴奋性投射，并与脊髓运动神经元之间存在直接突触联系。他们进一步的实验结果表明，谷氨酸能神经元在接受耳蜗核的输入后，直接投射到脊髓运动神经元，最终完成了对颈部及四肢肌肉的控制。


日前，国际权威学术期刊《自然·通讯》发表了该研究论文。（记者徐海涛）