PNAS | 压力大容易耳鸣?安徽大学汤正权团队揭示特异性5‑羟色胺能神经环路介导耳鸣行为的机制

2026-04-23 15:52
未知

为什么熬夜、压力大、被噪音吵过之后,就更容易耳鸣呢?为什么明明没有声音,大脑却会听到持续的噪音?

这种让人烦躁的耳鸣,到底是耳朵坏了,还是大脑神经在捣乱?

2026年4月21日,安徽大学汤正权教授团队以及美国健康与科学大学Laurence O. Trussell教授团队合作,在国际顶刊《PNAS》发表重磅研究《A discrete serotonergic circuit involved in the generation of tinnitus behavior》。

本研究在小鼠上发现一条从中缝背核(DRN)到耳蜗背核(DCN)的 5‑羟色胺(5‑HT)特异神经环路;激活该环路可诱发 DCN 主细胞过度兴奋并产生耳鸣样行为,噪声暴露会激活此环路,而抑制它则能改善噪声性耳鸣,该作用主要由5‑HT2A受体介导。

大脑里真的有一条情绪→听觉的神经环路吗?

研究者用逆行示踪+免疫荧光标记,发现耳蜗背核(DCN,与耳鸣密切相关的听觉脑区)的5-羟色胺神经输入,主要来自中缝背核(DRN)——大脑的情绪调控中心。顺行病毒示踪证实,DRN的5-HT神经元会直接投射到DCN,且纤维末梢靠近DCN的梭形主细胞。

因此,情绪中枢(DRN)有一条直达听觉脑干(DCN)的5-羟色胺投射,专门负责把“压力信号”转化为“听觉假信号”。

激活这条环路,真的能让小鼠“听到”不存在的声音吗?

团队用光遗传学和化学遗传学两种独立的操控技术,激活DRN→DCN环路,然后检测DCN的电活动和小鼠的耳鸣样行为。

用光遗传学激活DRN→DCN环路,发现DCN梭形主细胞放电显著增多,出现类似耳鸣的“神经亢奋”;化学遗传学特异性激活这条通路,小鼠在GPIAS(缺口预脉冲抑制,Gap Prepulse Inhibition of Acoustic Startle)行为中表现出明显耳鸣特征,听力和前脉冲抑制正常,排除听力下降干扰;用5-HT2A受体拮抗剂MDL-11939处理后,耳鸣样行为大幅减少。

因此,只要打开这条 5‑HT 通路,就能在正常小鼠身上“人造耳鸣”,且这一效应主要由5-HT2A受体介导。

解读:GPIAS(缺口预脉冲抑制,Gap Prepulse Inhibition of Acoustic Startle)行为范式检测耳鸣样行为是目前公认的耳鸣动物行为检测方法,其原理是正常动物在连续背景噪音中如果插入一个“静音缺口”,会被惊跳反射减弱;但耳鸣动物因为有“内部持续噪音”,对这个缺口不敏感,惊跳反射不减弱。

噪音暴露后,这条环路发生了什么变化?

接下来,团队使用噪声暴露造模,将小鼠暴露于高强度宽频噪声(116 dB SPL, 16 kHz, 2 h),这是经典的耳鸣诱导方法,模拟人类长期噪音暴露后的耳鸣。

在噪声暴露造模的耳鸣小鼠中,DCN 内 5‑HT 释放显著升高,DRN 中投射到 DCN 的 5‑HT 神经元活动也明显增强,c‑fos 标记也显示 DRN 神经元被激活。

这说明,噪声引发耳鸣的一个关键原因,就是 DRN→DCN 环路被过度激活、5‑HT 释放太多。

抑制这条过度激活的环路,耳鸣会好转吗?

团队在噪声暴露后的耳鸣小鼠中,用化学遗传学抑制DRN→DCN环路,然后检测行为变化。

结果显示,抑制DRN→DCN 环路后,噪声导致的耳鸣样行为明显改善,而不影响正常听力与感觉运动门控。对照小鼠则无此效果。

因此,关掉这条异常亢奋的 5‑HT 通路,就能有效减轻噪声引起的耳鸣。

全文总结

本研究首次明确DRN→DCN 5‑HT 特异神经环路是耳鸣发生与调控的关键节点:激活该环路通过 5‑HT2A受体使 DCN 主细胞过度兴奋,直接诱发耳鸣样行为;噪声暴露会病理性激活此环路;而抑制该环路可显著改善噪声性耳鸣,为耳鸣提供了全新环路机制解释和精准干预靶点。

小编寄语:

耳鸣患者常说:“压力大的时候,耳鸣就加重。”以往这被认为是心理作用或主观感受。本研究首次从神经环路层面证明,应激/情绪信号(5-HT)确实可以直接输入听觉脑干,触发或加重耳鸣。这不是心理作用,是一条真实的解剖通路。

如果你或身边的人正被耳鸣反复困扰,这项新研究其实给出了一些提示:平时通过减压、冥想、规律运动或心理咨询,有可能在一定程度上降低中缝背核(DRN)的 5‑羟色胺过度释放;临床上已证实有效的认知行为治疗(CBT),其作用机制也可能和修复这条异常神经环路的连接有关。而在未来,专门靶向 5‑HT2A受体的药物或精准神经调控手段,或许有希望成为治疗耳鸣的新方案。

原文链接:

https://doi.org/10.1073/pnas.2509692123

原标题:《PNAS | 压力大容易耳鸣?安徽大学汤正权团队揭示特异性5‑羟色胺能神经环路介导耳鸣行为的机制》

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