恐高，其實(shí)跟我們每個(gè)人都息息相關(guān)。恐高反應(yīng)會(huì)發(fā)生在每一個(gè)人身上，而恐高癥患者會(huì)表現(xiàn)出對(duì)高度的非理性恐懼，即使暴露在很低的高處或者僅聯(lián)想到高處時(shí)都會(huì)表現(xiàn)出對(duì)高度的非理性恐懼，這可能會(huì)對(duì)日常工作及生活帶來(lái)一定的影響。

那恐高反應(yīng)究竟是如何產(chǎn)生的？科學(xué)界是如何解釋這一現(xiàn)象？又該如何克服呢？

2024年5月3日，華東師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院袁小兵/潘逸萱團(tuán)隊(duì)在國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊Nature Communications 發(fā)表題為 A non-image-forming visual circuit mediates the innate fear of heights in male mice 的研究論文，他們對(duì)先天恐高反應(yīng)開(kāi)展研究，意外發(fā)現(xiàn)小鼠大腦中的非成像視覺(jué)系統(tǒng)誘發(fā)了恐高反應(yīng)。

逐層攻破技術(shù)瓶頸

為探索恐高神經(jīng)機(jī)理尋找靶點(diǎn)

尚蔚博士所在的課題組選擇了廣泛存在的生理視覺(jué)高度失衡的恐高來(lái)開(kāi)展，他們首先建立行為學(xué)范式，細(xì)致觀察小鼠在高臺(tái)上的表現(xiàn)。

曾有心理物理學(xué)家提出過(guò)這樣一個(gè)假說(shuō)，認(rèn)為當(dāng)人在高處時(shí)，隨著人體與最近的靜止物體之間的距離不斷地增加，此時(shí)視覺(jué)提供的平衡信息會(huì)與前庭和軀體感覺(jué)系統(tǒng)提供的信息發(fā)生沖突，個(gè)體就容易出現(xiàn)暈眩的感覺(jué)，同時(shí)此時(shí)身體擺動(dòng)幅度的增大，個(gè)體也會(huì)更容易感受到墜落，而這種對(duì)墜落的害怕會(huì)誘發(fā)個(gè)體的恐高情緒。

根據(jù)心理物理學(xué)家的假說(shuō)，尚博所在的課題組對(duì)視覺(jué)前庭和軀體感覺(jué)系統(tǒng)的作用進(jìn)行了探究，發(fā)現(xiàn)視覺(jué)在恐高反應(yīng)中發(fā)揮了主導(dǎo)作用。

小鼠在高臺(tái)上會(huì)出現(xiàn)類似于人類的恐高反應(yīng)

課題組又參考了與視覺(jué)相關(guān)的先天恐懼行為學(xué)范式，通過(guò)視覺(jué)刺激（Looming Visual Stimuli ）來(lái)尋找可能參與調(diào)控恐高的核團(tuán)。

最后通過(guò)光纖記錄和化學(xué)遺傳等手段來(lái)調(diào)控目標(biāo)核團(tuán)和神經(jīng)環(huán)路連接，觀察小鼠在行為學(xué)實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn)是否會(huì)有所不同，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)小鼠大腦中存在兩條神經(jīng)環(huán)路，在調(diào)控先天恐高反應(yīng)中發(fā)揮相反的作用。

這項(xiàng)研究成果的發(fā)表有利于幫助人們理解人類的恐高現(xiàn)象，并為后續(xù)恐高反應(yīng)的神經(jīng)機(jī)制研究提供了思路，也為后續(xù)藥物開(kāi)發(fā)提供了一些幫助。

但由于目前神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域?qū)Α翱指摺钡难芯窟€十分有限，已有的研究主要集中在流行病學(xué)調(diào)查和影像學(xué)方面。

尚博介紹道：“剛開(kāi)始的時(shí)候我們完全不知道到底要怎么來(lái)研究恐高，以及如何建立一個(gè)比較可靠的行為學(xué)范式，而且提出評(píng)估恐高程度的指標(biāo)也是經(jīng)歷了不斷的修改，基本一切都是未知的；另一方面，我們組確實(shí)不是做行為和神經(jīng)環(huán)路機(jī)制的，所以對(duì)技術(shù)和思路也不熟，包括研究過(guò)程中有一部分是需要去做前庭系統(tǒng)，我對(duì)前庭系統(tǒng)非常陌生。”

為了觀察小鼠的恐高表現(xiàn)，他們需要多次制作高臺(tái)，尚博笑著說(shuō)：“那段時(shí)間我們不是在買亞克力，就是在買亞克力的路上，淘寶的訂單截圖可以拉很長(zhǎng)。”

為了了解前庭系統(tǒng)，尚博甚至鼓起勇氣聯(lián)系了交大六院耳鼻喉科的師兄，后又經(jīng)過(guò)導(dǎo)師的介紹，到上海交大交流學(xué)習(xí)了一段時(shí)間，才慢慢克服了這些技術(shù)難題。

“在我看來(lái)，合作真的是非常重要，這項(xiàng)研究也是大家共同努力的結(jié)果！”尚博說(shuō)。

無(wú)心插柳，順應(yīng)偶然性

機(jī)遇蘊(yùn)含在變化之中

談及當(dāng)時(shí)是怎么想到要研究這個(gè)課題，尚博笑言：“這還真的挺有趣的，確實(shí)是無(wú)心插柳柳成蔭的故事。”

說(shuō)起來(lái)，尚博所在的課題組主要的研究方向其實(shí)是孤獨(dú)癥譜系障礙以及神經(jīng)發(fā)育。尚博最開(kāi)始加入團(tuán)隊(duì)的時(shí)候，主要對(duì)孤獨(dú)癥譜系障礙風(fēng)險(xiǎn)基因的神經(jīng)機(jī)制展開(kāi)研究。

可是當(dāng)時(shí)的課題進(jìn)展并不順利，實(shí)驗(yàn)結(jié)果也不穩(wěn)定。

但也正是在這一次次的挫敗中，課題組偶然間發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)小鼠在曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)中的自發(fā)運(yùn)動(dòng)量和焦慮水平都沒(méi)什么變化，在高架O迷宮中卻表現(xiàn)得特別焦慮，對(duì)高度的刺激非常敏感。

他們又開(kāi)始查閱文獻(xiàn)、探究基因突變小鼠異常恐高的原因……“確實(shí)沒(méi)想到當(dāng)初那個(gè)課題能發(fā)展到現(xiàn)在這樣。”尚博說(shuō)。

一次偶然，課題組開(kāi)始了對(duì)恐高癥的研究；又一次機(jī)緣巧合，課題組開(kāi)始了與瑞沃德的合作。

“其實(shí)在第一輪投稿的時(shí)候，我們已經(jīng)通過(guò)化學(xué)遺傳的方法發(fā)現(xiàn)了腹側(cè)外側(cè)膝狀核（vLGN），特別是其中的抑制性 GABA 能神經(jīng)元，還有 vLGN 到下游中央導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)（Periaqueductal gray, PAG）參與調(diào)控恐高。但因?yàn)榛瘜W(xué)遺傳沒(méi)能實(shí)時(shí)觀察到神經(jīng)元對(duì)高度刺激的響應(yīng)，所以審稿人明確提出希望我們可以補(bǔ)充光纖記錄的實(shí)驗(yàn)。”

說(shuō)來(lái)也巧，剛好在補(bǔ)實(shí)驗(yàn)階段，實(shí)驗(yàn)室就有一臺(tái)瑞沃德的光纖記錄系統(tǒng)。

“我們用瑞沃德光纖記錄系統(tǒng)做了對(duì)照實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)確實(shí)取得了很好的結(jié)果。而且我們?cè)瓉?lái)第一輪投出的內(nèi)容，它使用到的技術(shù)其實(shí)比較單一，在后面補(bǔ)實(shí)驗(yàn)增加了光纖記錄這樣在神經(jīng)環(huán)路領(lǐng)域比較常用的技術(shù)，得到了導(dǎo)師的認(rèn)可，這也對(duì)于我們這一項(xiàng)成果的發(fā)表有很大的幫助。”

尚博在交談中也對(duì)瑞沃德光纖記錄系統(tǒng)表達(dá)了認(rèn)可：“瑞沃德的光纖系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，使用方法也比較容易學(xué)習(xí)，分析軟件也十分方便，可以快速給出想要的圖，同時(shí)還可以計(jì)算線下面積、疊加不同個(gè)體的數(shù)據(jù)，對(duì)我們的實(shí)驗(yàn)有很大的幫助。”

“在我看來(lái)瑞沃德是國(guó)內(nèi)做得很好的品牌了，我也很開(kāi)心看到國(guó)產(chǎn)的儀器近年來(lái)做得越來(lái)越好了，大家就有更多的選擇。”

“其實(shí)我們還挺幸運(yùn)的，文章只返修了一輪。”尚博感慨道。

采訪過(guò)程中，尚博不止一次說(shuō)起：“我認(rèn)為自己一直都是一個(gè)比較幸運(yùn)的人。”

在尚博的自述中，她說(shuō)到，高考、考研都比較順利，父母愿意支持自己的選擇，師兄會(huì)手把手帶著她做實(shí)驗(yàn)、交流科研思路，師妹們會(huì)鼎力支持課題的進(jìn)展，導(dǎo)師們也會(huì)在大家做實(shí)驗(yàn)情緒爆炸的時(shí)候給予足夠的鼓勵(lì)……

“所以我真的覺(jué)得自己是很幸運(yùn)的人。”

發(fā)現(xiàn)了嗎？偉大的成就，其實(shí)并沒(méi)有所謂的可復(fù)制的成功腳本，它們往往沒(méi)有經(jīng)過(guò)周密的計(jì)劃便誕生。不管是做實(shí)驗(yàn)，還是生活，我們不時(shí)地順應(yīng)偶然性，也不見(jiàn)得是壞事。

就像尚博所說(shuō)的：“意外真的常有發(fā)生，一切都在你的計(jì)劃之內(nèi)，是非常小概率的事件，所以你要時(shí)刻地根據(jù)實(shí)際情況來(lái)靈活調(diào)整自己的方案或者計(jì)劃，多一些Plan B。”

不管是“無(wú)心插柳”，還是“有心栽樹(shù)”，幸運(yùn)會(huì)不斷出現(xiàn)在你努力的路上！

我們也祝福尚蔚博士及團(tuán)隊(duì)在自己熱愛(ài)的領(lǐng)域里勤耕不輟！

如果您想了解尚蔚博士課題組同款

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