精神疾病是困扰人类精神健康的重大神经疾病之一,为个人、家庭和社会带来了严重的精神负担和经济负担,目前可用的药物治疗仅可以缓解症状而不能根治,因此亟需解析症状背后的机制。患者存在不同程度的眼动异常,且有基于视觉的情感障碍,特别是负面情感如恐惧面孔的表情识别障碍。参与眼动调控环路的上丘核团,是整合感知觉信息的中心,参与识别视觉的危险信息并负责产生相应的防御行为,上丘与精神分裂症症状的相关性显得非常密切,但是目前关于精神分裂症中上丘核团的异常环路尚未有详细报道。本次实验采用DISC1转基因小鼠,通过采用清醒固定多通道电生理记录、行为学、光遗传学相结合的技术和方法,分别对比注射泰莫西芬诱导出精神分裂症症状的DISC1小鼠与健康小鼠,在自然状态下和模拟高空物体逼近的黑色圆盘快速放大的视觉刺激(looming)时上丘神经元电生理活动的不同特征,并进一步特异性兴奋上丘脑区神经元以诱导恐惧,观察小鼠的行为学异常。实验研究发现:与打油的DISC1小鼠相比,自然状态下注射泰莫西芬后具有精神异常症状的DISC1小鼠的上丘脑区中频率大于8Hz的神经元的簇发式放电减少,放电模式异常;当looming视觉刺激时给药组DISC1小鼠的上丘浅层细胞的兴奋性减弱而深层细胞的兴奋性增强;特异性兴奋上丘神经元导致DISC1小鼠的恐惧防御反应也相应减弱。结果表明,药物诱导后的DISC1小鼠的上丘核团对视觉刺激反应减弱,难以分辨出视觉刺激中的危险信息,可能导致信息整合输出异常,恐惧反应减弱。我们对上丘核团在视觉恐惧处理中放电活动的异常研究,将为精神疾病异常行为的机制研究和临床诊断提供一种新的思路和参考。