光療抗抑郁作用的神經環路新機制

　　抑郁癥是以持久自發性情緒低落、快感缺乏等抑郁癥狀為特點的精神系統疾病。抑郁癥病因復雜，目前臨床上主要通過藥物及心理咨詢來緩解患者的癥狀。但上述治療手段存在起效慢、個體差異性大、副作用高等缺點。研究提示光療可有效緩解多種類型抑郁患者的臨床癥狀。但目前光療抗抑郁作用產生的神經機制尚不明確，光療的最佳應用模式也存在爭議。從了解光調控抑郁情緒的神經機制入手，將會是研究抑郁癥發病機制及研發該病新型診療方法的一種重要策略。

　　2019年2月19日，暨南大學任超然課題組和蘇國輝課題組合作在Neuron在線發表了題為A Visual Circuit Related to Habenula Underlies the Antidepressive Effects of Light Therapy的研究論文，深入闡釋了光療抗抑郁作用產生的神經環路機制。

　　在該研究中，作者首先發現小鼠丘腦腹側外膝體及膝狀體間小葉（ventral lateral geniculate nucleus/intergeniculate leaflet，vLGN/IGL）內部分GABA能神經元可通過直接投射來抑制外側韁核（lateral habenula，LHb）內神經元的活動。由于前期研究提示長期負性打擊可通過增加LHb內神經元簇狀放電及興奮性等異常電活動來誘發抑郁狀態，那么vLGN/IGL—LHb通路可能會對LHb內神經元活動狀態及抑郁樣行為產生影響。為了驗證此假說，作者分別在慢性負性打擊及社交挫敗抑郁樣小鼠模型中采用化學遺傳方法特異性激活vLGN/IGL—LHb通路，發現vLGN/IGL—LHb通路激活可顯著減少抑郁樣行為，并能抑制LHb內神經元的異常放電。

　　由于視網膜神經節細胞（retinal ganglion cells，RGCs）可直接投射至vLGN/IGL，那么小鼠腦中可能存有一條RGCs—vLGN/IGL—LHb跨雙級突觸光信息傳導通路。作者通過逆向跨雙突觸示蹤標記技術發現視網膜內一部分表達黑視蛋白（melanopsin）的RGCs可直接投射至vLGN/IGL—LHb通路。由于RGCs軸突末梢主要釋放興奮性神經遞質谷氨酸，這一發現提示光信息可能通過興奮vLGN/IGL內的GABA神經元來抑制LHb的活動，進而減少抑郁樣行為。為了驗證此假說，作者首先給予抑郁樣小鼠光療干預，發現光療可顯著減少抑郁樣行為，并可抑制LHb內神經元的異常電活動。接下來，為了檢驗RGCs—vLGN/IGL—LHb通路在光療抗抑郁中所發揮的作用，作者在光療過程中通過化學遺傳方法對RGCs—vLGN—LHb通路進行了逐級阻斷，并證明光療抗抑郁作用的產生有賴于RGCs—vLGN/IGL—LHb通路的激活。

　　該研究發現了一條新的抑郁相關光信息傳導通路，加深了我們對光在調控情緒中的功能及機制的理解，有助于回答光療為何能夠緩解抑郁這一關鍵科學問題，并有望為臨床新型光療策略的制定及推廣提供重要理論依據。

　　任超然副研究員為本文通訊作者。暨南大學黃魯博士，博士研究生席月、黃曉丹和蘇國輝院士為共同第一作者。