情緒性失眠是一種由情緒刺激或外界壓力引起的短期睡眠障礙。表現為難以入睡、維持睡眠困難或早醒，並伴有白天疲勞、註意力不集中和情緒不穩定等症狀。短暫的情緒性失眠尤其常見，高達80%的人都曾經歷過這種情況。闡明情緒性失眠的神經機製和幹預措施是亟待解決的科學問題。
近日，藥理學系黃誌力課題組與人體解剖組織胚胎學系袁向山、李文生等合作，在解析情緒性失眠的神經機製上取得重要進展，相關研究成果於6月4日以“Leptin receptor neurons in the ventral premammillary nucleus modulate emotion-induced insomnia”為題，在線發表於《細胞發現》（Cell Discovery）雜誌。
前乳頭體腹側核（ventral premamillary nucleus, PMv）是腦內整合嗅覺刺激信息的重要核團。PMv中存在著大量表達瘦素受體（Leptin receptor, LepR）的神經元，LepR神經元可以被化學信息素特異性激活。因此，研究人員提出假說：PMv中LepR神經元可能是調控嗅覺刺激後覺醒的關鍵核團。
首先，研究團隊通過對小鼠進行一系列實驗，探索並建立了新型情緒性失眠模型。他們發現，當小鼠暴露於特定的情緒刺激，如來自同種或異種動物的尿液，或是狐狸氣味的化學成分TMT時，會引發偏好或回避一系列的行為反應，定義為積極情緒和負面情緒，這些刺激可引起入睡潛伏期延長，覺醒時間增加。
其次，為闡明PMv中LepR神經元參與情緒性失眠的發生，研究人員利用免疫組織化學染色和在體神經元活性光纖記錄，從形態學和功能學層面證實在情緒性失眠發生時PMv中的LepR神經元活性顯著升高。同時，單純激活PMv中LepR神經元後，引起實驗小鼠長時間覺醒，即激活LepR神經元可以模擬情緒性失眠的發生。
最後，為研究PMv中LepR神經元是否是治療情緒性失眠的靶點，研究人員利用化學遺傳學技術，先抑製PMv中LepR神經元活性，再給予不同的情緒刺激時，情緒刺激不再引起小鼠睡眠潛伏期延長和覺醒時間的增加。但是，PMv中LepR神經元不參與生理性睡眠-覺醒行為的調控。因此，PMv中LepR神經元在情緒性失眠的病理過程中發揮重要作用，抑製PMv中的LepR神經元，可以緩解小鼠情緒誘導的失眠症狀。
附圖：情緒性失眠的神經機製。給予小鼠不同的情緒性刺激（小鼠尿液、大鼠尿液或TMT等）可激活PMv中LepR神經元，引起小鼠失眠；化學遺傳學抑製PMv中LepR神經元可以消除情緒刺激所誘發的失眠。
這些發現揭示了PMv中LepR神經元在情緒性失眠中的關鍵作用。這一發現不僅為理解情緒與睡眠之間的復雜關系提供了新線索和新視角，也為開發治療情緒性失眠的新方法奠定基礎。
本研究通訊作者是基礎醫學院黃誌力教授、袁向山副教授、李文生教授。袁向山、項哲、江建波、袁芳為共同第一作者。曲衛敏教授，研究生張牧天、張凱瑩、陳兆祎為本研究做出重要貢獻。本課題得到科技創新2023-“腦科學與類腦研究”重大項目和國家自然科學基金等項目的支持。
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41421-024-00676-x。
