冷冻电镜中心双光子显微镜助力压力导致抑郁的神经胶质动态交互机制研究

2025年4月24日，浙江大学脑科学与脑医学学院/双脑中心胡海岚教授团队在《Cell》杂志上发表题为“Neuron-astrocyte Coupling in Lateral Habenula Mediates Depressive-like Behaviors”的研究论文。该研究破解去甲肾上腺素（NE）在抑郁症中的调控密码、解析压力转化为抑郁病理的动态神经机制。

团队开展了一系列在体和离体实验，勾勒出压力信息的传播路径，同时发现了NE的不同释放模式对外侧缰核的星形胶质细胞的激活调控。这项成果的背后，浙江大学冷冻电镜中心的FVMPE-RS双光子显微镜发挥了重要作用，完成了体外脑片上数据的采集。

双光子揭秘“铁三角”压力循环的故事

本研究的重要发现之一，是评估了“外侧缰核神经元-蓝斑核去甲肾上腺素能神经元-外侧缰核星形胶质细胞”这三组特异性的细胞类群形成循环的“铁三角”的压力循环神经网络。为了验证压力下，外侧缰核区神经元与星形胶质细胞的压力应激关系，开展在体和离体脑片的对比实验。借助中心的FVMPE-RS双光子显微镜在离体脑片中实现对钙信号变化进行动态追踪。

双光子显微镜通过使用近红外激发光进行成像，长波长的激发光穿透深度更深且光毒性小，使其非常适合厚的脑片的长时间成像。通过双光子显微镜检测了离体组织中钙信号变化与体内信号响应对比，揭示了外侧缰核神经元并非通过局部信号直接驱动星形胶质细胞，而是依赖于在体环境特有的"中介信使"。结合后续的药理学和光遗传学实验，直接促进了团队对压力循环神经网络的发现和研究

在该研究中，团队借助中心的双光子显微镜，在离体的脑切片中，通过时间序列成像，监测了光遗传学激活脑切片中LHb神经元对LHb星形胶质细胞的活动调控、星形胶质细胞激活对神经元活动的调控以及去甲肾上腺素（NE）等药物对星形胶质细胞钙信号的调控作用。以上实验结果为解析神经元-星形胶质细胞相互作用的动态机制提供了关键信息，为理解抑郁症的神经环路机制提供了重要依据。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.04.010