摘要： 研究人员开发了D-PSCAN，这是一种新的成像技术，能够高分辨率、微创地观察活体动物脑干中的孤束核（NTS）。NTS是一个重要的信号中继站，通过迷走神经传递来自器官的信号，在情绪调节和整体心理健康中发挥关键作用。
利用D-PSCAN，科学家们可视化了NTS对迷走神经刺激和天然信号如胆囊收缩素的反应。这一突破有助于优化用于治疗抑郁症的迷走神经刺激疗法，并加深我们对脑-身相互作用的理解。
关键事实：
- 新型深脑成像： D-PSCAN能够在活体动物中进行NTS的微创、高分辨率成像。
- 脑-身通信： NTS整合来自器官的信号，在情绪调节和心理健康中起着重要作用。
- 治疗潜力： 该发现有助于优化迷走神经刺激疗法，并为神经精神疾病的治疗提供信息。
大脑与身体器官之间的通信对于情绪调节和整体心理健康至关重要。脑干中的孤束核（NTS）是通过迷走神经介导这种相互作用的关键枢纽结构。尽管其重要性，但由于NTS位于脑干深处，长期以来一直难以在活体动物中进行观察。
在最近发表于《细胞报告方法》（2025年4月4日）的一项研究中，研究团队开发了一种名为“D-PSCAN”的活体NTS成像方法（或称双棱镜基脑干成像）。这种新的深脑成像技术使研究人员能够在活体小鼠中高分辨率、微创地观察NTS的神经活动。
新微创技术揭晓
D-PSCAN方法基于在小脑和脑干之间小心且系统地植入的双微棱镜组件，保留了小脑功能的同时提供了NTS的广泛且详细的视图。
“研究NTS的一个主要挑战是它位于小脑下方的深处，这使得在活体动物中观察它非常困难。”首席作者Masakazu Agetsuma解释说。“以前的一些方法涉及移除小脑以访问NTS，但这存在一个重大限制：小脑不仅是主要的运动协调中心，也被认为对情绪调节很重要。因此，需要一种在保留小脑功能的情况下观察NTS的方法。”
现在可以观察到NTS的详细活动
研究团队通过研究NTS对迷走神经电刺激的反应来评估D-PSCAN方法，迷走神经将内部器官的信号传递给NTS。他们观察到触发NTS神经反应所需的迷走神经刺激（VNS）强度的具体阈值。
他们还观察到，不同的刺激参数会导致不同的神经激活模式，包括敏化或抑制效应。迷走神经刺激已被临床用于治疗耐药性癫痫，并正在研究作为抑郁症和其他精神病和神经系统疾病的治疗方法。因此，这些结果突显了D-PSCAN方法在优化VNS参数以应用于治疗方面的潜力。
为了进一步在更生理条件下研究NTS的功能，而不是仅限于电刺激，研究团队应用D-PSCAN方法检查了其对进食后自然释放的肠道激素胆囊收缩素的反应。结果，他们成功检测到了由胆囊收缩素引发的NTS神经活动。
未来前景
“脑-身相互作用在情绪调节中起着关键作用，深入理解这一功能有望为神经精神疾病治疗以及促进心理健康和福祉做出贡献。”Agetsuma说。“D-PSCAN可以为阐明脑-身-心相互作用提供新的途径，并成为从基础神经科学研究到临床应用的宝贵工具。”
这项研究的意义不仅限于情绪调节的研究。NTS接收来自心脏和肠道等各个器官的输入，并参与多种功能，如食欲调节、能量代谢和肠道微生物群。在这项研究中开发的活体NTS成像技术D-PSCAN预计将在这些研究领域得到广泛应用。
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