image: A working model of the MPOA-PVN circuit roles in nonhormone withdrawal (NHW) and HW female mice. (A) Based on previous and current findings, MPOA GABAergic neurons project to DR serotonergic neurons or VTA DA neurons via disinhibition of PAGGABA neurons or VTAGABA neurons (previous work) and directly inhibit PVN neurons (current work). PVN neurons may project to PAG/VTA (dashed arrows). Sert, serotonin; Dat, dopamine. (B) Model depicting GABAergic (green) and glutamatergic (red) neurons in the MPOA. Under NHW conditions, elevated activity of MPOA GABAergic neurons (green) may directly inhibit PVNAVP neurons, including AVP-expressing neurons (purple). Conversely, in HW conditions, reduced activity of MPOA GABAergic neurons allows increased activity of PVNAVP neurons, likely involving AVP neurons, which is associated with depressive-like behaviors.
Credit: Copyright © 2025 Ping Fu et al.
产后抑郁（postpartum depression, PPD）是女性分娩后常见的精神障碍，其发病机制复杂且尚未完全阐明。近日，南京大学生命科学学院景键/张果/朱景宁团队在PPD的神经机制研究中取得突破性进展，首次揭示了下丘脑内侧视前区（medial preoptic area, MPOA）至室旁核（paraventricular nucleus of the hypothalamus, PVN）神经环路在PPD小鼠模型中的关键作用。该研究为理解雌激素波动诱发的抑郁样行为提供了新的视角，并提出了靶向该神经环路的潜在干预策略。
此前研究表明，MPOA区的GABA能神经元富含雌激素受体1（estrogen receptor 1, ESR1），并可通过腹侧被盖区（ventral tegmental area, VTA）等脑区介导情绪相关行为。本研究系统解析了MPOA与PVN之间的神经连接及其在PPD小鼠模型中的功能，采用了化学遗传学、病毒追踪、电生理等多种技术手段，获得了以下关键发现：
明确MPOAGABA–PVN特异性投射环路
通过病毒示踪技术，研究团队证实MPOA区的GABA能神经元直接投射至PVN，构成MPOAGABA–PVN的特异性环路。在激素停撤（hormone withdrawal, HW）的PPD小鼠模型中，激活投射至PVN的MPOAGABA神经元显著改善了抑郁样行为（包括增加糖水偏好、减少强迫游泳与悬尾实验中的不动时间）；而抑制该环路则在激素维持组小鼠（non-hormone withdrawal, NHW）中诱导出抑郁表型。
阐明PVN中精氨酸加压（argininevasopressin, AVP）神经元的功能
研究发现，HW小鼠中PVN区的AVP神经元活性显著增强，其激活程度与抑郁程度呈正相关。通过基因敲低或化学遗传学方法抑制PVNAVP神经元，可逆转HW小鼠的抑郁样行为；相反，激活NHW小鼠中该类神经元则可诱发或加重抑郁样行为，进一步证实AVP在调控抑郁样行为中的核心作用。
揭示环路调控的电生理机制电生理
结果表明，MPOAGABA神经元通过释放GABA对PVNAVP神经元形成直接抑制。在HW小鼠中，MPOAGABA神经元活性下降，导致对PVNAVP神经元的抑制解除，后者被过度激活，从而驱动抑郁样行为的发生；相应地，恢复MPOAGABA神经元的活性可重新抑制PVNAVP神经元，从而改善抑郁表型。
本研究首次系统阐明了MPOAGABA–PVNAVP环路在PPD小鼠模型中的核心作用，揭示了雌激素通过调控特定神经环路影响情绪行为的机制，为激素依赖性产后抑郁的机制研究和干预策略提供了新靶点。相关成果已于2025年5月14日以“The Hypothalamic Medial Preoptic Area–Paraventricular Nucleus Circuit Modulates Depressive-Like Behaviors in a Mouse Model of Postpartum Depression”为题，在线发表在《Research》杂志。南京大学生命科学学院博士研究生付萍、刘翠萍为论文的共同第一作者，景键教授、朱景宁教授和张果助理研究员为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、医药生物技术全国重点实验室等项目的大力支持。
原文链接：https://spj.science.org/doi/epdf/10.34133/research.0701
Journal
Research
Method of Research
News article
Subject of Research
Not applicable
Article Title
The Hypothalamic Medial Preoptic Area–Paraventricular Nucleus Circuit Modulates Depressive-Like Behaviors in a Mouse Model of Postpartum Depression
Article Publication Date
14-May-2025