上海
精神分裂症患者会出现幻觉、思维混乱等问题，目前认为和大脑前额叶区域神经活动太乱、兴奋与抑制不平衡密切相关。这种不平衡会让脑电波和对外界声音的反应都出现异常，行为也会变得不正常。
基于此，2025年3月14日，河南医药大学（原新乡医学院）于毅研究团队在Brain Research杂志发表了“Modulating excitation of the mediodorsal thalamus rescues dysfunction after administration of MK-801 in rats”揭示了调节背内侧丘脑的兴奋性可挽救大鼠注射MK-801后的功能障碍。
作者提出MD可能是精神分裂症的潜在治疗靶点并通过腹腔注射MK‑801在成年大鼠中构建精神分裂症相关模型，监测静息及听觉任务下的神经电活动与行为变化。结果显示，MK‑801可优先增加PFC‑PNs放电频率、破坏PFC的E/I平衡并引发中高频振荡异常、听觉稳态反应异常及自主活动异常；采用光遗传学激活MD神经元后，可提高PFC‑INs兴奋性、降低PFC‑PNs放电频率，恢复PFC的E/I平衡，同时改善伽马振荡、听觉稳态反应及行为异常。本研究表明MD‑PFC环路在调控PFC E/I平衡中发挥关键作用，为精神分裂症的靶向治疗提供了重要理论依据。
图一 前额叶皮层（mPFC）PrL区的电解损伤鉴定及MD特异性细胞鉴定
为探究特定细胞类型的激活，作者同时对自由活动的4只大鼠进行了多通道电生理记录，以监测其前额叶皮层PrL区的神经活动。电极植入两周后，对大鼠神经元进行监测和分类：将其分为宽峰放电的推定锥体神经元（共635个）和窄峰放电的推定中间神经元（共155个）。
通过冠状切片检查，确认微丝电极尖端在前额叶皮层PrL区的位置由电解损伤标记。组织学实验揭示了 ChR2 在背内侧丘脑（MD）神经元中的选择性表达。
图二 来自MD的长程神经投射直接支配PFC的听觉稳态反应
给药24小时、待MK‑801基本代谢后，研究者开展听觉稳态反应（ASSRs）任务：共20次试验，每次含1秒40 Hz、85 dB听觉刺激，前后各1秒静默，期间记录PFC局部场电位（LFPs）。
对20次试验振幅取平均后得到事件相关电位（ERPs）绝对振幅：基线状态下ERPs明显，注射MK‑801后显著降低；而用光遗传学激活MD神经元并给予听觉刺激时，ERPs绝对振幅较MK‑801组明显回升，只是尚未完全恢复到基线水平。
图三 各条件下CAMKIIα-ChR2大鼠运动活动的定量分析
作者设计了旷场实验任务（），记录16只大鼠在基线、MK-801处理和激光开启三种条件下的自发运动行为。
与基线相比，注射MK-801十分钟后，大鼠的静止时间显著减少；而通过光遗传学刺激MD神经元，该指标得到部分挽救。在第二次测试中观察到的累计移动距离较基线显著增加并在最后一次测试中得到恢复。此外，与第一次测试相比，大鼠在第二次测试中的平均速度显著加快，但与最后一次测试相比无显著变化。
总结
研究结果证实，MD神经元参与了PFC背景高频振荡及听觉稳态反应的长程调节，且这种长程动态调节对于恢复精神分裂症模型大鼠的正常认知和运动功能至关重要。因此，丘脑通路可作为治疗以 PFC 功能障碍为特征的脑部疾病（如精神分裂症）的潜在靶点。
文章来源
https://doi.org/10.1016/j.brainres.2025.149532
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