恐高，其實跟我們每個人都息息相關(guān)?？指叻磻?yīng)會發(fā)生在每一個人身上，而恐高癥患者會表現(xiàn)出對高度的非理性恐懼，即使暴露在很低的高處或者僅聯(lián)想到高處時都會表現(xiàn)出對高度的非理性恐懼，這可能會對日常工作及生活帶來一定的影響。

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)隊在國際權(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，他們對先天恐高反應(yīng)開展研究，意外發(fā)現(xiàn)小鼠大腦中的非成像視覺系統(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

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

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

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

小鼠在高臺上會出現(xiàn)類似于人類的恐高反應(yīng)

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

最后通過光纖記錄和化學(xué)遺傳等手段來調(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)實驗中的表現(xiàn)是否會有所不同，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：“剛開始的時候我們完全不知道到底要怎么來研究恐高，以及如何建立一個比較可靠的行為學(xué)范式，而且提出評估恐高程度的指標(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，我們組確實不是做行為和神經(jīng)環(huán)路機(jī)制的，所以對技術(shù)和思路也不熟，包括研究過程中有一部分是需要去做前庭系統(tǒng)，我對前庭系統(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，尚博笑著說：“那段時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?！?/p>

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)過導(dǎo)師的介紹，到上海交大交流學(xué)習(xí)了一段時間，才慢慢克服了這些技術(shù)難題。

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

無心插柳，順應(yīng)偶然性

機(jī)遇蘊(yùn)含在變化之中

談及當(dāng)時是怎么想到要研究這個課題，尚博笑言：“這還真的挺有趣的，確實是無心插柳柳成蔭的故事?！?/p>

說起來，尚博所在的課題組主要的研究方向其實是孤獨癥譜系障礙以及神經(jīng)發(fā)育。尚博最開始加入團(tuán)隊的時候，主要對孤獨癥譜系障礙風(fēng)險基因的神經(jīng)機(jī)制展開研究。

可是當(dāng)時的課題進(jìn)展并不順利，實驗結(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)，實驗小鼠在曠場實驗中的自發(fā)運(yùn)動量和焦慮水平都沒什么變化，在高架O迷宮中卻表現(xiàn)得特別焦慮，對高度的刺激非常敏感。

他們又開始查閱文獻(xiàn)、探究基因突變小鼠異?？指叩脑颉按_實沒想到當(dāng)初那個課題能發(fā)展到現(xiàn)在這樣。”尚博說。

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

“其實在第一輪投稿的時候，我們已經(jīng)通過化學(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。但因為化學(xué)遺傳沒能實時觀察到神經(jīng)元對高度刺激的響應(yīng)，所以審稿人明確提出希望我們可以補(bǔ)充光纖記錄的實驗?！?/p>

說來也巧，剛好在補(bǔ)實驗階段，實驗室就有一臺瑞沃德的光纖記錄系統(tǒng)。

“我們用瑞沃德光纖記錄系統(tǒng)做了對照實驗，發(fā)現(xiàn)確實取得了很好的結(jié)果。而且我們原來第一輪投出的內(nèi)容，它使用到的技術(shù)其實比較單一，在后面補(bǔ)實驗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，這也對于我們這一項成果的發(fā)表有很大的幫助?！?/p>

尚博在交談中也對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，同時還可以計算線下面積、疊加不同個體的數(shù)據(jù)，對我們的實驗有很大的幫助。”

“在我看來瑞沃德是國內(nèi)做得很好的品牌了，我也很開心看到國產(chǎn)的儀器近年來做得越來越好了，大家就有更多的選擇?！?/p>

“其實我們還挺幸運(yùn)的，文章只返修了一輪。”尚博感慨道。

采訪過程中，尚博不止一次說起：“我認(rèn)為自己一直都是一個比較幸運(yùn)的人?！?/p>

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

“所以我真的覺得自己是很幸運(yùn)的人。”

發(fā)現(xiàn)了嗎？偉大的成就，其實并沒有所謂的可復(fù)制的成功腳本，它們往往沒有經(jīng)過周密的計劃便誕生。不管是做實驗，還是生活，我們不時地順應(yīng)偶然性，也不見得是壞事。

就像尚博所說的：“意外真的常有發(fā)生，一切都在你的計劃之內(nèi)，是非常小概率的事件，所以你要時刻地根據(jù)實際情況來靈活調(diào)整自己的方案或者計劃，多一些Plan B?！?/p>

不管是“無心插柳”，還是“有心栽樹”，幸運(yùn)會不斷出現(xiàn)在你努力的路上！

我們也祝福尚蔚博士及團(tuán)隊在自己熱愛的領(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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