科学研究

马超教授团队与广州实验室尚从平研究员团队合作在《Theranostics》发表研究成果揭示三叉神经刺激改善创伤性脑损伤防御性觉醒反应的新机制

发布日期：2025-05-20

论文题目：Neural mechanism of trigeminal nerve stimulation recovering defensive arousal responses in traumatic brain injury.     

通讯作者：尚从平；马超

第一作者：张倩；马海云

论文发表刊物：Theranostics

 

【研究背景】

TBI常导致意识水平障碍，严重影响患者预后，且缺乏有效干预手段。TNS作为一种无创神经调控技术，已被证实可改善意识障碍，但其作用机制尚不清晰。本研究旨在解析TNS调控觉醒状态的神经元亚群及通路，为临床应用提供理论依据。

【主要发现】

研究团队建立了TBI小鼠模型，发现TNS能够显著恢复小鼠对视觉和听觉威胁的防御性觉醒反应。​具体机制包括：​

  1. Tac1+ TG-LC-SC通路：通过提高上丘（SC）中的去甲肾上腺素（NE）水平，增强视觉感受野的敏感性，促进防御性觉醒反应的恢复。​
  2. Piezo2+ TG-PVN-SNc-DS通路：通过在背侧纹状体（DS）中释放多巴胺（DA），改善TBI小鼠的运动能力，从而间接促进防御性觉醒反应的恢复。​

这些发现揭示了TNS在调控觉醒反应中的神经机制，为TBI早期治疗提供了新的靶点。​

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图1.TNS通过提高SC中NE的释放，改善TBI小鼠SC视觉刺激敏感性

 

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图2.TNS通过提高DS中DA的释放，改善TBI小鼠运动能力

【研究意义】

该研究首次从神经环路层面阐明了TNS在恢复TBI后防御性觉醒反应中的作用机制，提供了潜在的非侵入性治疗策略。​通过激活特定的三叉神经节神经元亚群，TNS能够调控中枢神经系统的去甲肾上腺素和多巴胺通路，改善TBI引起的意识障碍和运动功能障碍。​这些成果为TNS在临床上应用于TBI患者的意识障碍治疗提供了理论依据和实验支持。

论文链接:

https://www.thno.org/v15p2315.html

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