北京5月6日电（记者张梦然）日本自然科学研究机构科学家开发出一种创新的深脑成像技术，用于研究大脑中一个关键的脑干结构－孤立管核（NTS）。此成果开启了「脑—身—心」互动研究新窗口，不仅为研究脑—体之间的复杂连结提供了有力工具，也为基础神经科学研究向临床转化搭建了桥梁。相关论文发表于最新一期《细胞报告方法》。
NTS是透过迷走神经来介导大脑与身体
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器官之间交流的重要枢纽，这个过程对于情绪调节和整体心理健康至关重要。然而，先前传统的成像方法无法在活体动物中对其进行全面观察。而NTS之所以难以研究，是因为它位于小脑下方的深层区域。旧方法为了接近NTS，不得不移除小脑，但小脑也是运动协调的重要中枢，同时被认为参与情绪调节。因此，科学界需要一种既能保留小脑功能、又能观察NTS的新方法。
此次，团队介绍了一种新的即时NTS影像技术，称为「D-PSCAN」（基于双稜鏡的小脑下脑干结构与神经回路成像）。此技术能够在不干扰小脑功能的前提下，对活体实验对象的NTS神经活动进行高解析度、微创的可视化记录。
该技术的核心在于，在小脑与脑干之间精确植入由两个微型棱镜组成的装置，从而实现对NTS的广泛而清晰的视野覆盖。团队测试了NTS对迷走神经电刺激的反应。迷走神经负责将来自内脏器官的讯号传递至NTS。他们发现，特定强度的迷走神经电刺激能够活化NTS中的神经元，而不同的刺激参数会导致不同的神经反应模式，包括兴奋性增强或抑制效应。目前，迷走神经电刺激已被用于治疗抗药性癫痫，其在忧郁症等精神和神经系统疾病的应用也在探索中，此次有望优化相关治疗参数。
团队也研究了NTS在更自然条件下的功能表现：当小鼠摄取食物后，肠道释放的荷尔蒙能够引发NTS的神经活动，这表明NTS在感知和整合来自身体内部讯号方面发挥重要作用。
深入理解此机制有助于开发针对精神和神经疾病的新型疗法，促进人类心理健康与整体福祉。
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NTS位于延髓背侧，是迷走神经感觉传入的第一级中枢。研究人员很难在活体动物中对其运作机制进行精细探测，因为其位置隐蔽，甚至需要「移开」小脑才方便观察。此次，科研人员采用了一种新的即时NTS成像技术，在小脑与脑干之间精确植入由两个微型棱镜组成的装置，以巧妙的设计获得对NTS清晰的观测视野。研究表明，NTS可以感知和整合来自身体内部讯号。对NTS的深入研究，或有助于脑部、心理疾病的治疗。
