强迫症(OCD)通常是一种以持续复发的回避反应和过度寻找安全为特征的疾病，强迫症患者表现出缺乏决策力，对以消退为基础的治疗(如暴露疗法与反应预防疗法)没有反应。尽管先前的研究强调了AI/LO（无颗粒岛叶皮层/眶外侧皮层）在调节动物和人类强迫症的回避决策中的作用，关于无颗粒岛叶皮层/眶外侧皮层对前边缘皮层的具体影响目前尚不明确。
有文献报道，回避性条件反射和预防训练时，观察到克服持续回避与AI/LO区域和前额叶皮质(PFC)神经元活性增加相关。并且，回避反应与头侧前链神经元(rPL)的抑制反应相关，而与尾侧前链神经元(cPL)的抑制反应无关，这表明AI/LO输入可能通过激活rPL神经元来减少持续回避。然而，对于AI/LO的特定投射在持续回避中的作用知之甚少。
在此背景下，2023年06月01日波多黎各大学医学院的精神病学和解剖与神经生物系Gregory J. Quirk团队在Biological Psychiatry发文揭示了AI/LO-rPL环路防止强迫症模型的持续回避行为的神经环路机制。
首先，课题组在AI/LO进行了顺行示踪，结果，在PFC发现了从AI/LO投射过来的神经纤维。并且神经纤维在头侧（rPL）分布较多，尾侧（cPL）分布较少。课题组又分别从rPL和cPL进行逆行示踪。结果显示，从rPL逆行回来到AI/LO的荧光信号较多，从cPL逆行回来到AI/LO的荧光信号较少。这组实验证明了AI/LO-rPL的神经环路。
图1 .左脑皮层AI/LO投射的解剖示踪
形态学上确实存在AI/LO-rPL的神经环路，接着课题组又从功能学上验证AI/LO-rPL环路，作者在AI/LO打一个抑制性的病毒，然后在AI/LO给光刺激，在rPL电生理监测放电频率的变化，结果显示 ：抑制AI/LO的神经元后，在rPL监测到放电频率降低。这组实验进一步从功能上证明了AI/LO-rPL的神经环路。
图2.光抑制AI/LO-rPL皮层可降低rPL神经元的放电频率
随后，课题组又做了条件性回避实验。在条件性恐惧箱内放置一个绝缘的平台。在条件性回避实验的习得8天（即给足底电击之前给一种声音，小鼠就会待在平台上躲避电击）。再单独给予声音时，小鼠在平台的停留时间增多，表明条件性回避习得成功。然后再给予消退4天（即只给予声音刺激，不给予足底电击）。光遗传学抑制AI/ LO-rPL环路后，一周后检测（只给予声音刺激），小鼠回避行为仍较明显（在平台的停留时间较长）。但是光遗传学兴奋AI/ LO-rPL环路后，一周后检测，小鼠回避行为明显缓解（在平台的停留时间减少）。 这组实验表明：光激活AI/LO投射到rPL的环路防止小鼠持续回避。
图3.AI/ LO-rPL投射的光遗传学操作双向调节持续回避
最后，由于VS和BLA对于回避行为的习得和消除都是至关重要的，AI/LO往VS和BLA脑区也有投射。因此课题组用同样的方法做了一组排除实验。结果显示：光遗传学抑制AI/LO-VS或者AI/LO-BLA环路对小鼠的回避行为没有影响。
图4.光抑制AI/LO投射对VS或BLA对小鼠的回避行为没有影响
综上所述：我们使用神经示踪的方法从形态和功能上验证了AI/LO-rPL的神经环路。并确定这个投射在条件性回避决策中的作用，我们使用了光遗传学激活Ext-RP任务后的AI/LO-rPL环路减少了小鼠的回避行为。了解调节回避条件行为决策的皮层环路，可能会为减少强迫症发作的治疗提供新的临床靶点。
https://doi.org/10.1016/j.biopsych.2022.02.008
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