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臂旁核（Parabrachial Nucleus, PBN），是位于脑桥至关重要的行为调控核团，参与调节呼吸、情绪、睡眠、痛觉传递和摄食等多种行为和生理活动。通过前期的筛选，研究人员发现在臂旁核外侧亚核中有一簇神经元特异性表达神经降压素 （neurotensin），并且在已有研究中表明神经降压素神经元或该神经肽本身在不同的脑区中参与调节呼吸、睡眠、焦虑状态以及自发运动等。然而，在臂旁核中这群神经元对于这些生理活动的作用和功能还有待研究。

首先，研究人员首先核酸原位杂交技术对臂旁核区域的特定神经元的性质进行比较与分析，明确了神经降压素神经元是一群兴奋性神经元，并且集中分布于臂旁核外侧亚核。

接着，研究人员使用光遗传学技术激活了这群神经元，发现仅在清醒状态下小鼠的呼吸发生变化，而对麻醉状态下的小鼠呼吸无显著影响。与此同时，激活臂旁核非神经降压素神经元对清醒和麻醉状态的小鼠的呼吸皆具有不同程度的影响。

然后，研究人员在神经降压素神经元带有遗传信号标记的小鼠上使用双重逆向示踪剂，发现这群神经元的神经投射集中在前脑情绪控制中心，而非延髓呼吸相关区域。其投射模式有别于臂旁核外侧的其他非神经降压素神经元。

为进一步探究这群神经元的功能，研究人员通过旷场行为和高架十字迷宫行为实验的记录，发现激活这群神经元将引起小鼠冻结行为并降低活动能力，与此同时表现出焦虑相关的行为特点。通过化学遗传学的方式操纵这群神经元并结合记录小鼠的脑电图（EEG）/肌电图（EMG），发现激活这群神经元能有效地提升小鼠清醒的时间，减少睡眠的时间，而当神经元被抑制时则睡眠时长增加，清醒时间缩短。这一试验结果表明这群神经元在睡眠-觉醒的调控中起到重要的作用。

图1 臂旁核神经降压素神经元及非神经降压素神经元的位置、连接以及功能特点示意图。LPBE; External Lateral Parabrachial Nucleus, SCP; Superior Cerebellar Peduncle

综上所述，该研究解析了小鼠臂旁核神经降压素神经元对情绪调节和睡眠觉醒相关行为的影响，为进一步了解情绪、呼吸、和睡眠的神经调控提供了新的线索。