來自南京大學生命科學學院，生物醫藥技術國家重點實驗室的研究人員發現一種小分子神經肽對機體經前庭外側核介導的軀體姿勢、運動平衡和負趨向性等相關運動行為的調控作用，挑戰了傳統理論，這不僅有利于認識這種神經，而且對于深入理解猝倒癥的發病機制具有重要的臨床指導價值，這一研究成果公布在神經科學*期刊《Neuron》上。

文章的通訊作者是南京大學生命科學學院室王建軍教授，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科學基礎理論意義和醫學臨床實際意義，Cell雜志社在同一期Neuron上還為他們的論文配發了由美國耶魯大學醫學院比較醫學系系主任Tamas L. Horvath教授撰寫的特邀評論（preview）“An arousing discovery on catalepsy: orexin regulates vestibular motor functions（Neuron, 2011, 69:588-590）”。

這種小分子神經肽即新近發現的Orexin，Orexin因其強烈的促食欲作用而得名。已經發現，起源于下丘腦外側區/穹窿周區的中樞orexin能神經系統在機體能量代謝、藥物成癮、獎賞和情緒反應等許多非軀體性活動中發揮重要功能。有趣的是，orexin缺乏可致人和動物發生嗜睡-猝倒癥（narcolepsy-cataplexy），一種表現為白天無法用意志控制的過多睡眠發作以及毫無預警的突然昏睡或猝倒。該病遍發于世界各地，且不分年齡種族。猝倒發作時患者雖意識清醒，但卻因軀體肌肉張力的突然消失而癱倒，并短暫喪失任何運動和行為能力，因而是一種極危險的運動性疾病。近年來，對orexin在睡眠覺醒和嗜睡癥發作中的作用已日漸了解，但對其在軀體運動控制和猝倒癥發病機制中的作用仍知之甚少，而對猝倒癥也沒有有效的治療手段。

在這篇文章中，研究人員發現orexin能夠直接興奮大鼠皮層下肌張力調控中樞前庭外側核（lateral vestibular nucleus）的主神經元并增強其敏感性，進而調控機體經前庭外側核介導的軀體姿勢、運動平衡和負趨向性等相關運動行為。特別有趣的是，內源性orexin對前庭外側核運動調控的作用，在動物面臨運動挑戰（motor challenge）而非靜息或一般運動時顯得尤為關鍵；并且，動物面臨的運動挑戰愈大，這種來自下丘腦的orexin能神經調控對經前庭外側核介導的運動執行就愈顯得關鍵。該項工作不僅揭示了orexin對中樞運動結構有直接的興奮性作用，而且強烈地提示：對中樞運動結構的orexin能神經支配缺失和/或功能紊亂很可能是orexin缺陷導致猝倒癥的重要病因之一。

這項研究結果挑戰了orexin缺陷導致猝倒癥的病因是由于其影響中樞睡眠覺醒系統或獎賞系統的傳統理論，為揭示中樞orexin能神經系統新的生理功能——運動調控提供了直接的證據。研究成果不僅對于全面認識orexin的生理功能具有重要的基礎理論意義，而且對于深入理解猝倒癥的發病機制具有重要的臨床指導價值，有助于臨床治療新策略、新藥物和新靶點的研發。

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.

來源：生物通