一个自上而下的缓慢呼吸循环,可以减轻小鼠的负面影响

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 呼吸系统生理学 呼吸系统生理学
• 行为神经科学 行为神经科学

背景情况:

• 呼吸在很大程度上是自动的,但受到情绪和行为的影响.
• 对大脑干呼吸网络的皮层控制还不太清楚.
• 呼吸的自上而下的调节及其与情绪状态的联系需要进一步研究.

研究的目的:

• 为了识别和描述控制呼吸的自上而下的神经回路.
• 研究这个电路在协调呼吸与行为和情绪状态中的作用.
• 阐明呼吸与负面影响之间的相互作用的电路基础.

主要方法:

• 利用小鼠模型来追踪神经通路.
• 使用光遗传学来操纵特定的神经元群体 (dACC,PNC,GABA,VLM).
• 与呼吸模式和类似焦虑的行为相关的神经活动.

主要成果:

• 确定了一条从背部前带状皮层 (dACC) 神经元到庞丁网状核GABAergic抑制神经元 (PnC) 的途径,投射到腹侧髓 (VLM).
• dACC→PnC活动与缓慢的呼吸和口面行为相关,并受到焦虑的调节.
• dACC→PnC^GABA→VLM电路的光遗传激活减缓了呼吸和减少了焦虑;抑制增加了呼吸速率和焦虑.

结论:

• dACC→PnC^GABA→VLM电路对于协调缓慢呼吸和减少焦虑至关重要.
• 这一电路为自上而下的呼吸控制提供神经基础,从而影响情绪状态.
• 研究结果强调了呼吸控制和情绪调节之间的联系.