對(duì)于包括人在內(nèi)的哺乳動(dòng)物來(lái)說(shuō)，突發(fā)的聲音或觸覺(jué)刺激能瞬間誘發(fā)驚跳反射，俗稱“嚇一跳”。近期，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)熊偉教授課題組研究發(fā)現(xiàn)，耳蝸核—腦橋尾側(cè)網(wǎng)狀核—脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元這條神經(jīng)環(huán)路，對(duì)哺乳動(dòng)物的“嚇一跳”反應(yīng)起到重要作用。此發(fā)現(xiàn)深化了對(duì)本能防御行為神經(jīng)機(jī)制的認(rèn)識(shí)，為研究人類的創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙、恐慌癥等疾病提供新方向。

驚跳反射存在于哺乳動(dòng)物的整個(gè)生命周期，它的產(chǎn)生可以將機(jī)體多處肌肉收縮反應(yīng)緊急調(diào)動(dòng)起來(lái)，保護(hù)容易受傷的部位比如眼睛與后頸部，也為進(jìn)一步的防御反應(yīng)比如躲避、逃跑等做好準(zhǔn)備。驚跳反射是一種重要的本能防御行為，但是控制驚跳反射的基本神經(jīng)環(huán)路尚不清楚。

熊偉教授課題組研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)聲音誘發(fā)驚跳反射時(shí)，位于哺乳動(dòng)物腦干的腦橋尾側(cè)網(wǎng)狀核的谷氨酸能神經(jīng)元被大量激活。研究人員使用光遺傳及化學(xué)遺傳手段，發(fā)現(xiàn)特異性“激活神經(jīng)元”可以誘發(fā)小鼠出現(xiàn)彈跳表現(xiàn)，頸部及后肢肌肉也能同步記錄到肌電活動(dòng)，這是典型的驚跳反射行為。而特異性“抑制神經(jīng)元”則可以抑制小鼠產(chǎn)生驚跳反射，并且不會(huì)影響運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)、步態(tài)、感知覺(jué)等其他行為。

隨后，課題組通過(guò)病毒示蹤的方式，發(fā)現(xiàn)谷氨酸能神經(jīng)元直接接受來(lái)自耳蝸核的興奮性投射，并與脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元之間存在直接突觸聯(lián)系。他們進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，谷氨酸能神經(jīng)元在接受耳蝸核的輸入后，直接投射到脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，最終完成了對(duì)頸部及四肢肌肉的控制。

日前，國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》發(fā)表了該研究論文。