[交大智慧]交大课题组《自然》子刊发论揭示“味觉厌恶”相关机制[图]

[编者按] 一百多年来，交大人用知识和智慧创造累累硕果，谱写了近现代史上的诸多“第一”。这是人才培养的智慧、科学研究的智慧、服务社会的智慧、为国争光的智慧。新闻网特推出“交大智慧”专栏，聚焦交大人的智慧之光，展现交大人为国家发展和社会进步作出的重大贡献。

12月7日，上海交大基础医学院解剖学与组织胚胎学系徐天乐教授课题组和附属上海儿童医学中心/教育部-上海市环境与儿童健康重点实验室李斐主任医师课题组合作的最新研究成果“ASIC1a regulates insular long-term depression and is required for the extinction of conditioned taste aversion”在《自然》子刊Nature Communications（影响因子11.3）上在线发表，该研究成果由基础医学院助理研究员李伟广博士、副研究员刘明刚博士和上海儿童医学中心邓世宁助理研究员等共同完成。研究人员综合运用小鼠行为学分析、病毒定点干预及电生理技术等手段，揭示了酸敏感离子通道（acid-sensing ion channel，ASIC）在条件性味觉厌恶消退学习中的关键作用及其机制。    

众所周知，焦虑、抑郁、创伤后应激障碍、神经性厌食症、药物成瘾及复吸等重大脑疾病严重危害人类健康和社会发展，尤其是伴随着经济快速发展及人们生活压力增加和生活方式转变，使得致残性脑疾病的患病率持续增长已逐渐跃居疾病负担的首位。大量针对上述脑疾病的机制研究表明，负性记忆（aversive memory）的过度强化或不能被有效消退可能是其共同的神经生物学基础。以条件性味觉厌恶记忆为例，若不能有效消退，在儿童成长发育过程中，食物喂饲调整阶段将容易产生偏食甚至是难治性喂养困难，对儿童身体和智力的发育将造成不可逆转的影响。    

针对上述问题，在国家自然科学基金委员会“情感和记忆的神经环路基础”重大研究计划重点支持项目的资助下，双方研究人员合作开展了病理性记忆神经环路和突触可塑性的离子通道机制研究。酸敏感离子通道（ASIC）广泛分布于中枢和外周神经元，是一类由细胞外质子（即氢离子）激活的阳离子通道（主要通透钠离子）。徐天乐研究组长期致力于ASIC生物学功能及其作用机制研究，曾经揭示ASIC在介导酸化引起的神经损伤以及慢性痛中发挥重要作用。今年上半年，徐天乐课题组系统阐明了ASIC1a离子通道贡献于海马长时程突触增强（long-term potentiation，LTP）可塑性的机制（Sci Rep，2016）。    

而在此次最新研究中，研究人员发现，ASIC1a离子通道在味觉中枢——岛叶皮层显著贡献于长时程突触抑制（long-term depression, LTD）可塑性，但是对于LTP却无显著作用；ASIC1a基因敲除或者在岛叶皮层选择地干预ASIC1a，可使动物在味觉厌恶消退学习方面表现出选择性障碍，但对于条件性味觉厌恶记忆的获得、储存和提取等环节却无影响；更有意思的是，经历过味觉厌恶消退学习的动物，其岛叶皮层的兴奋性突触强度显著降低，而且不能被进一步进行LTD的诱导。以上发现表明，ASIC1a离子通道依赖的岛叶皮层LTD可塑性，可能构成了味觉厌恶消退学习的全新细胞和分子机制，此项研究为治疗或缓解厌食症、焦虑症、毒瘾、烟瘾等伴有异常顽固病理性记忆的神经系统疾病提供了新的治疗思路和靶点。相关研究成果已经申请了中国发明专利。    

这项研究得到了科技部973项目、国家自然科学基金和美国国立卫生研究院（NIH）研究基金等多项基金项目的支持，以及中国科协“青年人才托举工程”、上海高校青年东方学者、上海交通大学基础医学院优秀青年教师支持计划的资助。同时，还得到了美国德克萨斯大学朱曦（Michael Xi Zhu）教授和台湾阳明大学連正章（Cheng-Chang Lien）教授的合作支持。