來(lái)自南京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，生物醫(yī)藥技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究人員發(fā)現(xiàn)一種小分子神經(jīng)肽對(duì)機(jī)體經(jīng)前庭外側(cè)核介導(dǎo)的軀體姿勢(shì)、運(yùn)動(dòng)平衡和負(fù)趨向性等相關(guān)運(yùn)動(dòng)行為的調(diào)控作用，挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)理論，這不僅有利于認(rèn)識(shí)這種神經(jīng)，而且對(duì)于深入理解猝倒癥的發(fā)病機(jī)制具有重要的臨床指導(dǎo)價(jià)值，這一研究成果公布在神經(jīng)科學(xué)*期刊《Neuron》上。

文章的通訊作者是南京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院室王建軍教授，以及朱景寧副教授，由于其課題組的這一研究成果具有重大的神經(jīng)科學(xué)基礎(chǔ)理論意義和醫(yī)學(xué)臨床實(shí)際意義，Cell雜志社在同一期Neuron上還為他們的論文配發(fā)了由美國(guó)耶魯大學(xué)醫(yī)學(xué)院比較醫(yī)學(xué)系系主任Tamas L. Horvath教授撰寫的特邀評(píng)論（preview）“An arousing discovery on catalepsy: orexin regulates vestibular motor functions（Neuron, 2011, 69:588-590）”。

這種小分子神經(jīng)肽即新近發(fā)現(xiàn)的Orexin，Orexin因其強(qiáng)烈的促食欲作用而得名。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，起源于下丘腦外側(cè)區(qū)/穹窿周區(qū)的中樞orexin能神經(jīng)系統(tǒng)在機(jī)體能量代謝、藥物成癮、獎(jiǎng)賞和情緒反應(yīng)等許多非軀體性活動(dòng)中發(fā)揮重要功能。有趣的是，orexin缺乏可致人和動(dòng)物發(fā)生嗜睡-猝倒癥（narcolepsy-cataplexy），一種表現(xiàn)為白天無(wú)法用意志控制的過(guò)多睡眠發(fā)作以及毫無(wú)預(yù)警的突然昏睡或猝倒。該病遍發(fā)于世界各地，且不分年齡種族。猝倒發(fā)作時(shí)患者雖意識(shí)清醒，但卻因軀體肌肉張力的突然消失而癱倒，并短暫?jiǎn)适魏芜\(yùn)動(dòng)和行為能力，因而是一種極危險(xiǎn)的運(yùn)動(dòng)性疾病。近年來(lái)，對(duì)orexin在睡眠覺(jué)醒和嗜睡癥發(fā)作中的作用已日漸了解，但對(duì)其在軀體運(yùn)動(dòng)控制和猝倒癥發(fā)病機(jī)制中的作用仍知之甚少，而對(duì)猝倒癥也沒(méi)有有效的治療手段。

在這篇文章中，研究人員發(fā)現(xiàn)orexin能夠直接興奮大鼠皮層下肌張力調(diào)控中樞前庭外側(cè)核（lateral vestibular nucleus）的主神經(jīng)元并增強(qiáng)其敏感性，進(jìn)而調(diào)控機(jī)體經(jīng)前庭外側(cè)核介導(dǎo)的軀體姿勢(shì)、運(yùn)動(dòng)平衡和負(fù)趨向性等相關(guān)運(yùn)動(dòng)行為。特別有趣的是，內(nèi)源性orexin對(duì)前庭外側(cè)核運(yùn)動(dòng)調(diào)控的作用，在動(dòng)物面臨運(yùn)動(dòng)挑戰(zhàn)（motor challenge）而非靜息或一般運(yùn)動(dòng)時(shí)顯得尤為關(guān)鍵；并且，動(dòng)物面臨的運(yùn)動(dòng)挑戰(zhàn)愈大，這種來(lái)自下丘腦的orexin能神經(jīng)調(diào)控對(duì)經(jīng)前庭外側(cè)核介導(dǎo)的運(yùn)動(dòng)執(zhí)行就愈顯得關(guān)鍵。該項(xiàng)工作不僅揭示了orexin對(duì)中樞運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)有直接的興奮性作用，而且強(qiáng)烈地提示：對(duì)中樞運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)的orexin能神經(jīng)支配缺失和/或功能紊亂很可能是orexin缺陷導(dǎo)致猝倒癥的重要病因之一。

這項(xiàng)研究結(jié)果挑戰(zhàn)了orexin缺陷導(dǎo)致猝倒癥的病因是由于其影響中樞睡眠覺(jué)醒系統(tǒng)或獎(jiǎng)賞系統(tǒng)的傳統(tǒng)理論，為揭示中樞orexin能神經(jīng)系統(tǒng)新的生理功能——運(yùn)動(dòng)調(diào)控提供了直接的證據(jù)。研究成果不僅對(duì)于全面認(rèn)識(shí)orexin的生理功能具有重要的基礎(chǔ)理論意義，而且對(duì)于深入理解猝倒癥的發(fā)病機(jī)制具有重要的臨床指導(dǎo)價(jià)值，有助于臨床治療新策略、新藥物和新靶點(diǎn)的研發(fā)。

原文摘要：

A Role for Orexin in Central Vestibular Motor Control

Highlights
Orexin excites LVN neurons via Na+-Ca2+ exchangers and inward rectifier K+ channels
Orexin increases LVN neuronal activities and enhances their sensitivities
Orexin elicits postural changes and promotes vestibular-mediated movements
Orexinergic innervation is critical for motor control during major motor challenges

Summary
The absence of orexin results in narcolepsy-cataplexy. While the function of the central orexinergic system in sleep regulation has been well studied, the role of orexin in motor control is largely unknown. Here, we show that orexin-A acts via OX1 and OX2 receptors to directly depolarize neurons in the rat lateral vestibular nucleus （LVN）, a subcortical motor center, and enhance their sensitivity. A dual ionic mechanism involving both Na+-Ca2+ exchangers and inward rectifier K+ channels underlies these effects. Furthermore, orexin-A regulates central vestibular-mediated posture, motor balance and negative geotaxis. Orexin is critical when an animal is facing a major motor challenge as opposed to during rest and general movements. Therefore, orexin participates not only in sleep and emotion （nonsomatic） but also in motor （somatic） regulation, suggesting that the central orexinergic system plays an important role in somatic-nonsomatic integration. These findings may account for why the absence of orexin results in narcolepsy-cataplexy.

來(lái)源：生物通