Adv Sci：安徽医科大学陶文娟/王元银/张智合作研究发现佛手柑精油诱导抗焦虑作用的神经回路

芳香精油已被证明可以缓解焦虑并增强放松，尽管这些效果背后的神经回路仍然未知。

2024年11月2日，安徽医科大学陶文娟、王元银、张智共同通讯在Advanced Science 在线发表题为“A Neural Circuit For Bergamot Essential Oil-Induced Anxiolytic Effects”的研究论文。该研究发现，在急性束缚应激模型小鼠中，用1.0%佛手柑精油(BEO)治疗可通过从前嗅核(AON)投射到前扣带皮层(ACC)的神经回路发挥抗焦虑样作用。

总的来说，体内双光子钙成像、病毒追踪和全细胞膜片钳记录表明，吸入1.0%BEO可以激活从AON到ACC中的GABA能神经元的谷氨酸能投射，从而驱动局部谷氨酸能神经元的抑制(AON^Glu→ACC^GABA→Glu)。对该通路进行光遗传学或化学遗传学操作可以重现或消除BEO诱导的ARS小鼠的抗焦虑样行为效应。除了描述以前未被认识的与压力反应有关的途径之外，这项研究还提供了BEO效应的回路机制，并提出了焦虑治疗的潜在目标。

药物干预被广泛用于减轻焦虑，但往往伴有许多潜在的不良影响，如思维混乱、疲劳和成瘾等。因此，安全且有证据支持的补充疗法可能在焦虑管理方面提供显著的益处。精油芳香疗法作为一种补充疗法，在世界范围内迅速流行起来。多项研究表明，使用佛手柑精油(BEO)的芳香疗法（即吸入疗法）可以缓解小鼠的疼痛和焦虑相关行为。有趣的是，这些发现揭示了情绪和嗅觉在行为层面上的联系。精油在缓解焦虑方面的治疗效果背后的机制仍不清楚。

嗅觉感知始于气味分子与同源受体的结合，终止于大脑皮层。嗅觉刺激可以改善情绪障碍。通过“嗅觉训练”定期接触气味可以促进嗅觉信息的处理。在这一感觉通路中，前嗅核(AON)是第一个从嗅球(OB)接收传入输入的大脑区域。在与嗅觉有关的复杂神经网络中，AON已被证明在识别和解释各种气味方面发挥着重要作用，并在嗅觉行为的状态依赖性处理中发挥着重要作用。脑电图(EEG)数据显示，令人愉快或不愉快气味信息的神经表征会从嗅觉区域迅速传播到与情绪处理相关的区域，包括眶额皮质、前扣带皮层(ACC)和双侧岛叶皮质。然而，嗅觉调节焦虑的神经回路的确切细胞类型特异性组织和功能仍然未知。

小鼠在急性呼吸道综合征(ARS)后2小时吸入1.0%BEO的行为影响（图源自Advanced Science ）

为了研究吸入精油如何通过激活嗅觉处理区域来缓解焦虑，作者首先发现吸入BEO可以减少急性束缚应激(ARS)小鼠的焦虑样行为。然后，作者确定了响应吸入BEO而激活的AON，并发现对AON进行化学遗传抑制可消除BEO的这些抗焦虑样作用。然后，作者定义了AON下游的神经回路，并特别关注ACC，这基于AON向该边缘区域投射的优势及其在焦虑症中的作用。剖析该BEO反应回路的功能组织后发现，前嗅核的谷氨酸能神经元投射到ACC中的局部GABA能神经元，后者又支配ACC谷氨酸能神经元，从而形成ACC^GABA→Glu微回路，可抑制应激引起的ACC^Glu神经元过度兴奋，最终缓解小鼠的焦虑样行为。因此，作者的研究结果确定了BEO吸入对急性应激小鼠产生抗焦虑样作用的回路机制。

参考消息：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202406766