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Neureport｜下丘脑-神经垂体连接的三维重构与大细胞催产素神经元的功能解析

神经内分泌系统是中枢调控机体稳态的关键机构，而垂体则是这一机构的门户。垂体分为前叶与后叶，即腺垂体与神经垂体。下丘脑内的大细胞性神经内分泌细胞及主要由其延伸的轴突组成的神经垂体共同构成下丘脑-神经垂体系统（hypothalamo-neurohypophysial system，HNS），HNS通过向外周释放催产素（oxytocin）和精氨酸加压素（vasopressin）调控生殖和体液平衡等过程，也被称为神经内分泌研究的“Rosetta Stone”，其重要性可见一斑。然而，目前学界却并不清楚HNS的整体结构以及这一内分泌系统如何参与中枢内调控。浙江大学和华中科技大学团队，通过高效病毒逆向示踪和fMOST全脑成像技术，首次对HNS进行了高清三维重构。基于fMOST的单细胞纤维追踪以及后续的双逆向病毒示踪，发现部分大细胞性神经内分泌细胞不仅符合经典理论中向神经垂体投射的特点，也同时具备旁支轴突投射到多个下丘脑外区域，包含与社会交互和情感调控相关的脑区，暗示其调控社会交互的作用。借助化学遗传学手段，团队证实激活大鼠的大细胞催产素能神经元，在提升外周血催产素水平的同时，能够有效促进中枢介导的社交行为；抑制这群神经元，在外周和中枢都引发相反的效应。该工作首次展示了HNS全面、复杂的结构，揭示了大细胞性神经内分泌细胞协调外周稳态和中枢功能的结构基础，为理解催产素相关神经精神疾病的可能机制与诊疗方案提供了新的参考。 00:00-08:41 研究背景 08:42-10:00 研究策略与方法 10:01-35:14 研究结果 35:15-37:19 总结与致谢