催产素可通过脑内投射影响情感

浙江大学与华中科技大学的联合团队，成功解析了下丘脑-神经垂体系统（HNS）的三维精细结构及中枢功能，并揭示催产素不仅通过释放到外周起到激素的作用，还通过投射到脑内情感调控区域而影响情感行为。这项研究成果近日刊发在《神经元》杂志上。

下丘脑存在着一群特殊的神经内分泌细胞，它们在调节机体生长发育、代谢生殖和内环境稳态中发挥着重要作用。其中，分泌血管加压素（AVP）和催产素（OXT）的神经元主要位于下丘脑室旁核（PVN）与视上核（SON）。它们构成下丘脑-神经垂体系统，即大细胞性神经内分泌系统。

从神经垂体释放入血的AVP与OXT调控机体的水盐平衡、分娩与泌乳等重要过程。近年来，药理学研究显示，AVP和OXT能调控机体的社交、恐惧和情感等，但内源性OXT是通过释放至外周后重新入脑，还是大细胞内分泌神经元直接在脑内释放OXT发挥作用，目前并不清楚。

浙江大学脑科学与脑医学学院段树民院士和高志华教授的团队巧妙地将逆向示踪病毒注射至大鼠的神经垂体，进而点亮整个HNS。团队继而与华中科技大学武汉光电国家研究中心教授龚辉团队合作，对大鼠全脑进行成像并首次完成了HNS高分辨率的三维重构。

研究发现，下丘脑内多个核团都存在向神经垂体投射的AVP和OXT神经元，且部分OXT阳性大细胞能发出轴突侧枝，投射至下丘脑外的区域，提示它们可能同时向外周和中枢内释放OXT。

研究还发现，激活OXT大细胞不仅能通过投射至神经垂体的主轴突释放OXT，提高外周血液中OXT的含量，也能通过脑内的侧枝释放OXT，促进大鼠的社交行为；而抑制这些细胞则产生了相反效果。这提示，OXT大细胞能在外周和中枢释放OXT，协调机体稳态和中枢行为。

该研究为解析催产素相关的中枢行为或疾病的神经机制提供了新的证据和见解，为操控内分泌神经元和研究其外周与中枢功能提供了新的技术策略和思路。