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CUIM和UCSF的研究者們和他們的小鼠朋友們發(fā)現(xiàn)了這群“好怕怕”的細胞，研究成果“Anxiety Cells in a Hippocampal-Hypothalamic Circuit”發(fā)表在最新的《Neuron》上哦！

• 高架十字迷宮實驗（Elevated plus maze, EPM）

• 曠場實驗（Open field test, OFT）

這兩種方法的原理都是基于小鼠的趨避性——也就是小鼠畏懼開闊、未知、可能具有危險的場所，而天性喜歡“貼墻”活動。

南模生物可提供單項或成套的小鼠行為學分析服務(wù)

高架十字迷宮（EPM）

由開放臂（open arm）和封閉臂（close arm）各兩條組成，呈十字形交叉，交叉部分為中央?yún)^(qū)域。整個十字形迷宮距地面有一定的高度。

小鼠面對開放臂產(chǎn)生好奇心而想要探索，同時又有著趨暗避明的天性，兩者之間發(fā)生探究與回避的沖突行為，產(chǎn)生焦慮心理。可以通過比較小鼠在開放臂和封閉臂內(nèi)的滯留時間和路程來評價小鼠的焦慮行為。一般認為，小鼠在開放臂中滯留的時間和路程越多，小鼠的焦慮水平越低。

曠場實驗（OFT）

裝置一般有一個正方形的箱子，頂部有攝像機。

這個正方形的場地可以劃分為中央?yún)^(qū)域（center）和周邊區(qū)域（periphery）。

小鼠如果在中央?yún)^(qū)域的活動越多，說明小鼠的焦慮水平相對就越低。當然，評價焦慮水平的行為學實驗還有很多，比如：穿梭箱試驗（Shuttlebox test），明暗探索實驗（Light/Dark Exploration Test），社交活動試驗 (Social interaction test) 等等。以后我們再一一介紹。

科學研究表明

1.利用神經(jīng)元鈣離子成像技術(shù)（calcium imaging），將小型顯微鏡插入實驗小鼠的大腦中，記錄大腦海馬區(qū)域中細胞的活動情況。

在EPM中，當小鼠探索開放臂時，海馬腹側(cè)CA1（Ventral CA1, vCA1）區(qū)域的神經(jīng)元細胞活動明顯增加。當小鼠在開放臂中向高架下方探頭時，vCA1神經(jīng)元活性進一步升高。此外，vCA1激活水平與小鼠對開放臂的躲避程度呈正相關(guān)。小鼠越焦慮，vCA1神經(jīng)元細胞越活躍。

2.利用光遺傳學技術(shù)使vCA1神經(jīng)元細胞沉默，小鼠就會放棄相對安全的封閉臂，反而徘徊在EPM開放臂上，遠離防護墻。

3.在抑制性GABA能神經(jīng)元特異性Cre小鼠（vGAT-Cre）中使用鈣離子成像技術(shù)發(fā)現(xiàn)，vCA1抑制性中間神經(jīng)元并未參與到與焦慮相關(guān)的行為（對開放臂的探索）中。

4.基底杏仁核（BA）和外側(cè)下丘腦（LHA）是兩個與焦慮相關(guān)行為、習得性恐懼、壓力抑郁密切相關(guān)的腦區(qū)。

利用光遺傳學技術(shù)發(fā)現(xiàn)，vCA1神經(jīng)元既投射到BA，也投射到LHA。

用兩種不同的逆行示蹤染料染色發(fā)現(xiàn)，投射到BA的vCA1神經(jīng)元與投射到LHA的vCA1神經(jīng)元并不重疊，是兩群不同的細胞。

5.這兩種不同的vCA1投射回路對小鼠的行為有不同的作用：

激活vCA1-BA投射后，小鼠場景恐懼條件反射的建立受到干擾；而激活vCA1-LHA投射不影響場景恐懼的編碼與讀取。

激活vCA1-LHA投射反而使小鼠在曠場實驗中中央?yún)^(qū)域的探索顯著減少，增加了小鼠的焦慮水平；而激活vCA1-BA投射不影響小鼠的焦慮行為。

6.利用可逆行感染投射神經(jīng)元的2型犬腺病毒CAV2-Cre，分別注射在BA或LHA區(qū)域，結(jié)合鈣離子成像技術(shù)發(fā)現(xiàn)，EPM實驗中，vCA1-LHA神經(jīng)元在開放臂與封閉臂之間的活性變化差異更明顯，而且被開放臂激活的焦慮細胞中vCA1-LHA神經(jīng)元也占據(jù)主力。