脑声常谈丨曹鹏团队2025年研究成果汇总

曹鹏是北京生命科学研究所（NIBS）的研究员，长期致力于本能行为的神经环路机制研究。他的团队聚焦于动物生存相关的核心行为，如捕食、防御、疼痛、瘙痒和体温调节，运用光遗传学、化学遗传学、在体钙成像、病毒示踪和精细化行为范式等前沿技术，解析特定神经元类型如何感知环境刺激并驱动适应性行为。2025年发表了多项高水平研究成果，聚焦于本能行为的神经环路机制。

看不见猎物，它怎么扑得那么准？

2025年3月14日，河北医科大学神经与血管教育部重点实验室张凡教授联合北京生命科学研究所曹鹏教授团队在Nature communication杂志发表了“Cholecystokinin neurons in the spinal trigeminal nucleus interpolaris regulatemechanically evoked predatory hunting in male mice”，揭示了三叉神经脊束核中间部的胆囊收缩素神经元调控雄性小鼠由机械刺激诱发的捕食行为。

捕食性狩猎在动物生存中起着至关重要的作用。与运动相关的胡须（触须）躯体感觉信号对于小鼠探测猎物和实施捕食行为至关重要。然而，目前对将胡须躯体感觉信息转化为触发捕食行为的神经环路机制知之甚少。

在此，作者发现施加于雄性小鼠胡须区域的机械力是诱发捕食行为的关键刺激。通过化学遗传学方法抑制三叉神经脊束核中间部（Sp5I）中胆囊收缩素阳性（ Cck⁺）神经元的活性可完全阻断由机械刺激诱发的捕食行为。这些Cck⁺ Sp5I神经元能够响应机械刺激的强度，并将神经信号传递至上丘，该信号与典型的捕食性运动行为密切相关。进一步地，特异性抑制Cck⁺ Sp5I神经元向上丘的投射，会显著损害机械刺激诱发的捕食攻击行为。

综上所述，这些结果揭示了一条源自三叉神经脊束核的神经环路，该环路负责将胡须躯体感觉信息转化为驱动捕食行为的神经指令。

发现：

建立触觉依赖的捕食行为范式：在黑暗、小空间（25×25 cm）环境中排除视觉干扰，证实小鼠主要依赖胡须触觉定位猎物。

鉴定关键环路节点：TG Sp5I是触觉信息上传的关键中继站。

发现Cck⁺ Sp5I神经元的核心作用：抑制Sp5I中的Cck⁺显著降低捕食效率；

光纤记录显示该神经元对胡须偏转、气流刺激、活体猎物接触高度响应且具有A1–A5胡须的空间感受野梯度。

揭示下行通路：Cck⁺ Sp5I神经元主要投射至SC和VPM；

光遗传抑制Sp5ISC通路即可显著削弱捕食行为，证明该环路对触觉触发捕食至关重要。

意义：

首次系统解析“面部触觉脑干上丘”驱动捕食的神经环路；为理解感觉-动机转换的神经编码提供新模型。

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