耳鸣，即“无中生有”的 phantom sound，影响着全球10%至15%的人口，常伴随焦虑、抑郁，严重降低生活质量。尽管血清素（5‑HT）系统功能异常长期以来被怀疑与耳鸣有关，但其背后的精细神经环路机制一直成谜。
2026年4月20日，安徽大学唐正泉教授、吴钦薇教授与美国俄勒冈健康与科学大学Laurence O. Trussell教授团队合作，在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上发表题为《A discrete serotonergic circuit involved in the generation of tinnitus behavior》的研究论文。该团队利用病毒示踪、光遗传/化学遗传、在体光纤记录及耳鸣行为范式等前沿技术，首次鉴定出一条从背侧中缝核（DRN）投射至背侧耳蜗核（DCN）的血清素能亚群环路（5‑HT^DRN→DCN），并证明其过度激活足以诱发小鼠耳鸣样行为，而抑制该环路则可显著缓解噪声性耳鸣。
研究人员首先通过逆向和顺行示踪，在Pet1‑Cre转基因小鼠中精确绘制出5‑HT^DRN→DCN环路的解剖图谱：DRN尾部区域的血清素神经元密集投射至DCN各层，且这些纤维终末紧贴DCN的主要输出神经元——梭形细胞。随后，他们利用光遗传学技术特异性激活该环路，在脑片电生理记录中观察到梭形细胞动作电位发放显著增加，呈现“过度活跃”状态——这正是耳鸣的特征性电生理标志。进一步，在清醒小鼠DCN进行胞外单单位记录证实，光刺激DRN可直接提高梭形细胞的自发放电率，模拟了耳鸣样神经超兴奋。
为了验证这一环路是否真正驱动耳鸣感知，团队采用化学遗传学（hM3Dq）慢性激活5‑HT^DRN→DCN环路。结果发现，给予激活剂CNO后，小鼠在间隙预脉冲抑制（GPIAS）测试中出现显著的“间隙探测缺陷”——即无法感知背景噪声中的短暂静音，这是耳鸣行为的经典表现。该行为缺陷仅在高频段（20‑32 kHz）出现，且可被选择性5‑HT2A受体拮抗剂MDL‑11939完全逆转，提示5‑HT2A受体是介导该耳鸣效应的关键分子。重要的是，激活环路并不影响动物的纯音听阈和前脉冲抑制（PPI），排除了听力下降或感觉运动门控障碍的混淆。
在噪声性耳鸣小鼠模型中，研究团队利用新型GRAB 5‑HT传感器和GCaMP6f光纤记录技术，直接监测到DCN内细胞外5‑HT水平以及DRN投射神经元钙活动在噪声暴露后均显著升高，且这种升高与GPIAS缺陷紧密相关。最后，通过化学遗传抑制（hM4Di）特异性沉默5‑HT^DRN→DCN环路，噪声诱发的耳鸣行为得到明显改善——耳鸣小鼠比例从100%降至约43%。这些结果强有力地证明，中缝背核‑背侧耳蜗核血清素环路的功能亢进是耳鸣产生和维持的核心驱动因素，为临床使用血清素类药物（如SSRIs）可能诱发或加重耳鸣的矛盾现象提供了环路解释，也为未来开发靶向5‑HT2A受体或特定神经环路的耳鸣治疗策略开辟了新方向。
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