研究发现光偏好行为神经环路机制

(记者黄鑫)中国科学院神经科学研究所杜九林的研究小组发现，左侧背侧缰核通过由视网膜神经节细胞和丘脑前凸组成的不对称视觉通路调节斑马鱼的光偏好行为。本研究揭示了缰核在介导光偏好行为中的新功能，并首次发现了脊椎动物光偏好行为的神经环路机制。相关结果于2月9日在《神经元》杂志上发表。

杜九林告诉《中国科学》的记者，轻度偏好行为是动物界普遍存在的一种本能行为，对动物的生存至关重要。哺乳动物研究表明，缰核控制焦虑、恐惧、奖赏、抑郁和其他相关行为，并接受各种感觉信息的输入。然而，这些感觉输入的特定神经回路及其相应的功能仍不清楚。

研究人员检查了缰核在光偏好行为中的作用。正常幼年斑马鱼有明显的光偏好行为。左侧背侧缰核而不是右侧缰核的损伤或功能性沉默严重削弱了这种行为。研究发现，具有视觉反应的神经元更多分布在左侧背侧缰核，这些神经元的持续视觉反应和神经活动强度可以分别编码环境背景光的持续时间和强度。

为了进一步了解视觉信息是如何传递到缰核的，研究人员发现，左侧背侧缰核接收来自前凸丘脑的兴奋性单突触连接，而前凸丘脑又通过其第四投射脑区通过形态学追踪和功能实验接收来自视网膜神经节细胞的输入。前凸丘脑的损伤或功能性沉默可减少光偏好行为，表明视网膜神经节细胞-前凸丘脑-左侧背侧缰核通路引入了光偏好行为。

杜九林说，该研究将缰核的功能扩展到了轻偏好行为，并认为缰核可能是大脑中感觉信息和情绪信息相互交流的中间核。

中国科学新闻(2017-02-13，第一版集锦)