西安交通大學(xué)王昌河教授團(tuán)隊(duì)2025 年發(fā)表多篇重磅論文，聚焦神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域核心科學(xué)問(wèn)題，在社交決策神經(jīng)編碼、神經(jīng)元興奮-分泌偶聯(lián)調(diào)控及慢性疼痛機(jī)制解析三大方向取得突破性進(jìn)展。核心成果發(fā)表于 Science、Nature Communications、PNAS等頂級(jí)期刊。

男女“擇偶”偏好不同

2025年1月10日，西安交通大學(xué)王昌河教授團(tuán)隊(duì)在《Science》雜志上發(fā)表了題為“Sexually dimorphic dopaminergic circuits determine sex preference”的研究論文，揭示了腹側(cè)被蓋區(qū)多巴胺能神經(jīng)元的性別二態(tài)性環(huán)路機(jī)制如何調(diào)控社交性別偏好，為社交決策神經(jīng)編碼提供新范式。

背景與問(wèn)題：

社會(huì)性偏好對(duì)繁衍和生存至關(guān)重要，但社交決策的神經(jīng)編碼機(jī)制長(zhǎng)期不明。該研究聚焦 “正常與威脅環(huán)境下，雌雄動(dòng)物社交偏好轉(zhuǎn)變的神經(jīng)基礎(chǔ)” 這一關(guān)鍵問(wèn)題。

核心發(fā)現(xiàn)：

在社交偏好行為上，雌雄小鼠表現(xiàn)出共性：正常狀態(tài)下均偏好與雌性互動(dòng)，而在暴露于捕食者氣味（TMT）等生存威脅時(shí)，均轉(zhuǎn)為偏好與雄性互動(dòng)。然而，其神經(jīng)機(jī)制存在顯著性別差異。雄性通過(guò)VTADA神經(jīng)元的兩條并行通路實(shí)現(xiàn)偏好切換投射至伏隔核（NAc）的獎(jiǎng)賞通路驅(qū)動(dòng)對(duì)雌性的偏好，而投射至內(nèi)側(cè)視前區(qū)（mPOA）的防御通路則介導(dǎo)威脅下對(duì)雄性的偏好，二者相互競(jìng)爭(zhēng)決定最終行為輸出。相比之下，雌性不依賴VTADA-mPOA通路，而是通過(guò)VTADA-NAc投射神經(jīng)元放電模式的轉(zhuǎn)換來(lái)調(diào)控偏好切換，該過(guò)程由D1R/D2R多巴胺受體介導(dǎo)?；瘜W(xué)遺傳學(xué)和光遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證：激活VTADA-mPOA通路增強(qiáng)雄性對(duì)雄性的偏好，抑制則逆轉(zhuǎn)；而激活VTADA-NAc通路可在威脅條件下恢復(fù)對(duì)雌性的偏好。這些結(jié)果揭示了同一行為表型背后截然不同的性別特異性神經(jīng)編碼策略。

研究方法：

綜合病毒示蹤、雙色鈣信號(hào)光纖記錄、化學(xué)遺傳學(xué)、光遺傳學(xué)、行為學(xué)分析等技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)社交互動(dòng)中 VTADA神經(jīng)元活動(dòng)，精準(zhǔn)解析環(huán)路功能與行為關(guān)聯(lián)。

意義：

提出VTADA是社交偏好決策核心節(jié)點(diǎn)的新模型，闡明性別二態(tài)性編碼邏輯差異。

為神經(jīng)精神疾?。ㄈ缟缃唤箲]、性別偏好異常）的性別差異機(jī)制提供理論依據(jù)，為治療提供潛在靶點(diǎn)。

入選2025年度 “中國(guó)神經(jīng)科學(xué)重大進(jìn)展”，入選Web of Science高被引論文。

文章來(lái)源

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adq7001

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發(fā)現(xiàn)慢性疼痛的 “隱形推手”

2025年1月17日，西安交通大學(xué)黃榮/王昌河，美國(guó)霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院柴祖映及上海同濟(jì)醫(yī)院張卓玉共通訊在《PNAS》雜志上發(fā)表了“Action potential–independent spontaneous microdomain Ca2+ transients–mediated continuous neurotransmission regulates hyperalgesia”，揭示了背根神經(jīng)節(jié)（DRG）神經(jīng)元中動(dòng)作電位（AP）非依賴的自發(fā)微域鈣瞬變（smCa）-TRPA1-cAMP-PKA通路調(diào)控持續(xù)性神經(jīng)傳遞與痛覺(jué)過(guò)敏的新機(jī)制，為慢性疼痛治療提供潛在靶點(diǎn)。

研究背景：

痛覺(jué)過(guò)敏的傳統(tǒng)機(jī)制聚焦AP誘發(fā)的神經(jīng)傳遞增強(qiáng)，但AP非依賴的持續(xù)性神經(jīng)傳遞是否及如何參與痛覺(jué)敏化長(zhǎng)期不明。

核心發(fā)現(xiàn)：

背根神經(jīng)節(jié)（DRG）神經(jīng)元的胞體與軸突中廣泛存在不依賴AP的自發(fā)微域鈣瞬變（smCa），該現(xiàn)象具有獨(dú)立性，其源于TRPA1通道自發(fā)開(kāi)放介導(dǎo)的胞外Ca2?內(nèi)流而非細(xì)胞內(nèi)鈣庫(kù)釋放；smCa可通過(guò)cAMP-PKA通路觸發(fā)持續(xù)性神經(jīng)遞質(zhì)釋放，實(shí)現(xiàn)DRG至脊髓的AP非依賴性持續(xù)信號(hào)傳遞；在炎癥痛模型中，smCa的頻率與持續(xù)性神經(jīng)傳遞會(huì)顯著升高，成為驅(qū)動(dòng)痛覺(jué)過(guò)敏的重要因素；而抑制TRPA1、smCa或cAMP-PKA通路，均能顯著減輕炎癥誘導(dǎo)的痛覺(jué)過(guò)敏，驗(yàn)證了該通路具備潛在的慢性疼痛治療價(jià)值。該研究瞄準(zhǔn)“DRG神經(jīng)元中AP非依賴的鈣信號(hào)與神經(jīng)傳遞如何驅(qū)動(dòng)炎癥痛敏”這一關(guān)鍵缺口，填補(bǔ)慢性疼痛外周-中樞信號(hào)調(diào)控的認(rèn)知空白。

研究方法：

綜合病毒標(biāo)記、基因編碼鈣指示劑成像、膜片鉗、藥理干預(yù)、基因敲除/過(guò)表達(dá)、行為學(xué)測(cè)試等技術(shù)，在體與離體同步解析smCa動(dòng)態(tài)、通道機(jī)制、信號(hào)通路及行為關(guān)聯(lián)，精準(zhǔn)定位TRPA1與cAMP-PKA的關(guān)鍵作用。

意義：

拓展 “鈣信號(hào)-神經(jīng)傳遞-疼痛” 的研究范式，為感覺(jué)神經(jīng)元信號(hào)編碼與慢性疼痛發(fā)病機(jī)制提供新視角。

文章來(lái)源

https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2406741122

解析神經(jīng)元的“裝卸工”

2025年12月18日，西安交通大學(xué)徐華棟/王昌河/宋茜/焦聯(lián)營(yíng)團(tuán)隊(duì)在《Nature Communications》雜志發(fā)表了“Calcium-sensitive synaptotagmin 11-lipid interaction modulates exo-endocytosis”，揭示了鈣敏感的突觸結(jié)合蛋白11-脂質(zhì)相互作用調(diào)控胞吐與胞吞。

突觸結(jié)合蛋白（Synaptotagmins, Syts）中，Syt1是經(jīng)典的Ca2?傳感器介導(dǎo)突觸囊泡胞吐，而大多數(shù)哺乳動(dòng)物Syt（如Syt11）不結(jié)合Ca2?，其功能機(jī)制長(zhǎng)期不清。雖然Syt11不能像Syt1那樣直接感知鈣離子（Ca2?），但它能牢牢“抓住”突觸囊泡膜上的酸性脂質(zhì)，在神經(jīng)元靜息時(shí)占據(jù)關(guān)鍵位置，抑制神經(jīng)遞質(zhì)的釋放（胞吐）和囊泡回收（內(nèi)吞）。當(dāng)神經(jīng)元被激活、Ca2?濃度升高時(shí)，Ca2?不僅幫助Syt1結(jié)合到膜上啟動(dòng)釋放，還會(huì)“屏蔽”膜表面電荷，把Syt11“趕下來(lái)”，從而解除抑制。這種Ca2?調(diào)控的Syt1與Syt11在膜上的此消彼長(zhǎng)，就像一個(gè)精密開(kāi)關(guān)，確保突觸傳遞既及時(shí)又可控。因此，Syt11并非旁觀者，而是通過(guò)間接感知Ca2?來(lái)精細(xì)調(diào)節(jié)突觸功能的關(guān)鍵調(diào)控因子。

意義：

Syt11與脂質(zhì)的相互作用具鈣敏感性，通過(guò)與Syt1競(jìng)爭(zhēng)膜結(jié)合調(diào)控胞吐-胞吞，提出“CaR-Syt與CaT-Syt膜占位切換”模型。

文章來(lái)源

https://www.nature.com/articles/s41467-025-67320-4

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