终纹床核 (BNST) 的前部调节恐惧和压力反应。前背 BNST (adBNST) 在解剖学上可进一步细分为外侧和内侧部分。尽管已经研究了 BNST 亚区的输出投影,但对这些亚区的局部和全局输入连接仍然知之甚少。为了进一步了解以 BNST 为中心的电路操作,我们应用了新的病毒遗传追踪和功能电路映射来确定小鼠 adBNST 外侧和内侧亚区的详细突触电路输入。在 adBNST 亚区注射了单突触犬腺病毒 2 型 (CAV2) 和狂犬病毒逆行示踪剂。杏仁核复合体、下丘脑和海马结构占 adBNST 总体输入的大部分。然而,外侧和内侧 adBNST 亚区具有不同的长距离皮质和边缘大脑输入模式。外侧 adBNST 具有更多来自前额叶(前边缘、下边缘、扣带回)和岛叶皮质、前丘脑和外嗅皮层/外嗅皮层的输入连接。相比之下,内侧 adBNST 接收来自内侧杏仁核、外侧隔膜、下丘脑核和腹侧下托的偏向输入。我们使用 ChR2 辅助电路映射确认了从杏仁海马区和基底外侧杏仁核到 adBNST 的长距离功能输入。选定的新型 BNST 输入还通过来自艾伦研究所小鼠脑连接图谱的 AAV 轴突追踪数据进行了验证。总之,这些结果提供了外侧和内侧 adBNST 亚区差异传入输入的全面图谱,并为 BNST 电路对压力和焦虑相关行为的功能操作提供了新的见解。
终纹床核 (BNST) 的前部调节恐惧和压力反应。前背 BNST (adBNST) 在解剖学上可进一步细分为外侧和内侧部分。尽管已经研究了 BNST 亚区的输出投影,但对这些亚区的局部和全局输入连接仍然知之甚少。为了进一步了解以 BNST 为中心的电路操作,我们应用了新的病毒遗传追踪和功能电路映射来确定小鼠 adBNST 外侧和内侧亚区的详细突触电路输入。在 adBNST 亚区注射了单突触犬腺病毒 2 型 (CAV2) 和狂犬病毒逆行示踪剂。杏仁核复合体、下丘脑和海马结构占 adBNST 总体输入的大部分。然而,外侧和内侧 adBNST 亚区具有不同的长距离皮质和边缘大脑输入模式。外侧 adBNST 具有更多来自前额叶(前边缘、下边缘、扣带回)和岛叶皮质、前丘脑和外嗅皮层/外嗅皮层的输入连接。相比之下,内侧 adBNST 接收来自内侧杏仁核、外侧隔膜、下丘脑核和腹侧下托的偏向输入。我们使用 ChR2 辅助电路映射确认了从杏仁海马区和基底外侧杏仁核到 adBNST 的长距离功能输入。选定的新型 BNST 输入还通过来自艾伦研究所小鼠脑连接图谱的 AAV 轴突追踪数据进行了验证。总之,这些结果提供了外侧和内侧 adBNST 亚区差异传入输入的全面图谱,并为 BNST 电路对压力和焦虑相关行为的功能操作提供了新的见解。
摘要背景深部脑刺激 (DBS) 正在被研究作为治疗难治性强迫症 (OCD) 的方法。许多不同的大脑目标正在接受试验。这些目标中的几个例如腹侧纹状体(包括伏隔核 (NAc))、腹侧囊、下丘脑脚和终纹床核 (BNST))属于同一网络,在解剖学上彼此非常接近,甚至重叠。关于特定目标中的各种刺激参数将如何影响周围解剖区域并影响 DBS 的临床结果的数据仍然缺失。方法在一项对 11 名接受 BNST DBS 的参与者的初步研究中,我们通过针对患者特定的电场模拟来研究哪些解剖区域受到电场的影响,以及这是否与临床结果相关。我们的研究结合个体患者12和24个月随访时的刺激参数以及术前MRI和术后CT图像数据,计算电场分布,建立个体刺激场的解剖模型。结果 12和24个月随访时,BNST内刺激的个体电刺激场相似,主要涉及内囊前肢(ALIC)、内囊膝部(IC)、BNST、穹窿、前内侧苍白球外核(GPe)和前连合。在12个月的随访中,腹侧ALIC和前内侧GPe的耶鲁-布朗强迫症量表测量的临床效果与刺激之间存在统计学上显着相关性(p <0.05)。结论 许多正在研究的强迫症目标在解剖学上接近。从我们的研究可以看出,脱靶效应是重叠的。因此,ALIC、NAc 和 BNST 区域的 DBS 可能被认为是对同一靶标的刺激。
“这种方法使我们能够以靶向方式激活或抑制细胞,并了解这对动物的恐惧学习产生了什么影响,” Katharina Spoida解释说。如果它们抑制了BNST中敲除小鼠中抑制肾上腺蛋白释放因子(CRF)神经元的子集,这些小鼠的恐惧却更慢。如果它们在野生型小鼠中激活它们,则可以加速学习效果。因此,研究团队能够巩固大脑的哪个区域包含在其小鼠模型中学习和学习恐惧的关键结构。“脊柱末端的床核分为倾向于促进恐惧的区域,以及那些倾向于减少恐惧的地区,”研究人员说。在雄性淘汰小鼠中,与野生对应物相比,恐惧区域的活性增加,而在恐惧区域中的活动则降低。缺乏5-HT2C受体似乎在灭绝方向上推动了BNST中的神经元活性,并且CRF神经元在这方面起着重要作用。
深部脑刺激 (DBS) 是一种神经外科手术,目前正在对难治性抑郁症 (TRD) 患者进行试验。该手术涉及在被认为与抑郁症精神病理学相关的特定大脑区域植入电极。连续电脉冲从位于患者胸部的电池 (植入式脉冲发生器;IPG) 通过皮下导线发送到大脑。一系列目标区域已对 TRD 进行了试验,包括胼胝体下扣带回 [ 1 , 2 ]、腹侧囊/腹侧纹状体 [ 3 , 4 ]、内侧前脑束 [ 5 , 6 ] 和伏隔核 [ 7 , 8 ]。终纹床核 (BNST) 是近期关注的目标 [ 9 , 10 ],也是本样本的植入部位。DBS 已证明能够显着有效地缓解抑郁症状 [ 11 ]。然而,不同研究的反应率和缓解率差异很大,最佳患者特征、刺激参数和植入部位仍在研究中[12]。尽管 DBS 治疗 TRD 的有效性和安全性仍在临床试验中进行研究,但结果好坏参半[13],但尚未深入研究患者使用 DBS 的体验及其对所经历的社会心理变化的看法。DBS 对护理人员和家人的影响也未得到充分研究,无论是从定量还是定性角度。涉及 TRD 的 DBS 候选人的定性研究仅限于决策、同意能力[14-16]和对新兴闭环系统的态度[17]等问题。这些都是需要考虑的重要伦理问题,特别是在为潜在脆弱个体提供实验性治疗时[18,19]。但它们并未深入了解 DBS 的生活体验或其更广泛的社会心理影响。对因帕金森病 (PD) 等其他临床适应症而接受 DBS 的患者进行的定性研究已通过这种方法学方法获得了重要的见解[20]。对于 PD 患者,患者和护理人员描述了 DBS 后患者性格出现的积极和消极变化(例如,更有趣、开放、健谈;更具攻击性、自私、安静)[21]。随着 PD 症状的改善,患者和护理人员可以感觉到患者恢复了往日的自我[22]。但是,当患者出现意想不到的副作用(例如,易怒、强迫行为)时,配偶会觉得他们不再是同一个人的丈夫[23]。一些患者报告称,他们心理上难以接受植入的电气设备,并且身体形象发生改变,而护理人员在伴侣不再依赖他们时会感到“失落”[24]。对于强迫症 (OCD),患者将 DBS 后的变化描述为与他们所感知的真实自我或多或少一致,需要习惯现在的状态,或者需要找出没有强迫症的自己是谁 [ 25 ]。这些复杂且高度微妙的心理社会体验无法通过临床试验中使用的定量精神病理学和评估工具来捕捉。然而,它们可能对康复以及患者和护理人员的健康产生重大影响。因此,本研究的目的是定性地研究 DBS 治疗 TRD 如何影响患者的个性、自我