生活里的情绪波动、奖惩感受、社交状态、睡眠与食欲，都离不开大脑丘脑的调控，丘脑异常还会引发压力焦虑、疼痛敏感、成瘾等问题。但大脑背侧前中线丘脑里，背侧中线丘脑束旁核（PT）和丘脑室旁核（PVT）两个核团紧紧挨在一起，长相、位置高度相似，一直很难区分……
基于此，2026年8月25日，纽约大学神经科学中心Adam G. Carter研究团队在Cell Reports杂志发表了“Paratenial thalamus engages in reciprocal and broadcast circuits with the prefrontal cortex”揭示了旁中央丘脑与前额叶皮层之间存在双向（互惠）及广播式的神经环路。
本研究运用多种神经研究技术解析丘脑PT核团的神经环路，发现PKCd可特异性标记PT内丘脑皮层神经元，这类神经元投射至内侧前额叶皮层IL区并与L2/3锥体细胞形成突触；mPFC与PT的连接强于PVT，皮层输入除作用于和皮层双向互通的丘脑皮层神经元外，对PT丘脑纹状体、丘脑杏仁核神经元调控更强，可借此将皮层信息广播至皮层下区域，该成果明确了PT作为独立核团的属性、完成其功能分区，并揭示了皮层-丘脑介导的皮层下信息传递通路。
图一 找到旁中央丘脑专属 “分子标签”
为分清背侧前中线丘脑里挨得很近的PT和PVT，作者筛选了多种分子“身份标签”，结合荧光原位杂交、免疫组化并对照标准脑图谱逐一核验：神经营养受体酪氨酸激酶1、神经降压素只认准PVT，D2受体在这里几乎不出现，钙网蛋白则在两个核团里都有分布；
唯独PKCδ格外专一，几乎只出现在PT中，表达量足足是PVT的十倍，特异性远超其他标记物，蛋白染色结果也再次证实了这一点。
这意味着PKCδ是PT专属的分子标识，能精准把PT和隔壁的PVT区分开。
图二 PT的PKCd神经元主要对接前额皮层
借助 PKCd-Cre 小鼠，通过病毒示踪探究 PT 内 PKCd 阳性细胞的神经连接，验证了该小鼠品系标记特异：标记细胞只分布在 PT，不混入隔壁 PVT。
示踪结果显示，这类细胞的神经纤维主要投射到内侧前额叶的下边缘皮层，极少投向伏隔核、基底外侧杏仁核等皮层下脑区，且纤维集中在皮层 1、2/3 层，细胞特征也符合丘脑皮层神经元。
后续光遗传实验进一步证实：激活 PT 的这类神经纤维，能强烈激活下边缘皮层 2/3 层锥体细胞，产生明显突触反应，还会带来皮层的兴奋与前馈抑制；但几乎无法驱动伏隔核、基底外侧杏仁核的神经元。
综上，PT 里的PKCd阳性神经元属于丘脑皮层细胞，主要调控下边缘皮层，基本不影响上述皮层下脑区。
图三 前额皮层借旁中央丘脑多路传递信号
研究推测，内侧前额叶皮层可经由旁中央丘脑，间接调控伏隔核与基底外侧杏仁核，但苦于缺少能区分 PT 内不同神经元亚型的特异性标记，难以直接验证。于是作者利用 “内侧前额叶皮层信号优先投向旁中央丘脑” 这一特点，采用跨突触病毒示踪技术开展实验：在内侧前额叶皮层注射跨突触病毒，同时在背侧前中线丘脑标记旁中央丘脑，最终在皮层、伏隔核、基底外侧杏仁核都观察到明显的神经投射信号。
电生理记录进一步证实，PT的信号能在这三处脑区诱发明显的突触兴奋，伴随短时抑制和局部前馈抑制，还可促使神经元产生短暂放电。
整体结果说明，PT内不同类型神经元，均可和皮层、皮层下脑区形成稳定有效的功能连。
总结
本研究证实旁中央丘脑是背侧前中线丘脑内分子特征独特的独立核团，既和内侧前额叶皮层形成双向环路，又可向伏隔核、基底外侧杏仁核广泛传递信号。背侧前中线丘脑调控进食、奖赏、情绪、社交等多种行为，也和应激、疼痛、成瘾等神经精神疾病密切相关。该研究从细胞、突触到环路层面明晰了 PT 的结构特征，为后续解析其在相关行为与疾病中的作用提供了重要基础。
文章来源
https://doi.org/10.1016/j.celrep.2026.117865
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