雄性小鼠中负责口腔化学感觉转换与整合的双突触三叉神经环路

化学感觉（chemesthesis）涵盖辛辣、清凉等口腔感觉，是哺乳动物化学感知中一个重要但尚未被完全理解的组成部分。与味觉或嗅觉不同，这些感觉主要通过三叉神经通路传递；然而，模态特异的外周信号如何沿中枢上行通路被处理和转换，目前仍知之甚少。在此，我们阐明了介导雄性小鼠口腔化学感觉处理的一条上行三叉神经-脑干-臂旁核环路的组织结构和功能组织方式。利用病毒示踪、在体钙成像以及化学遗传学和光遗传学操作，我们鉴定出一条遗传学上界定的双突触谷氨酸能通路（三叉神经节 → 三叉神经脊束核尾侧亚核 → 外侧臂旁核），该通路对于辣椒素和薄荷醇诱发的防御行为既是必要的也是充分的。尽管外周 TRPV1+ 和 TRPM8+ 神经元保留了一定程度的模态偏好，我们观察到辛辣与清凉信号在三叉神经脊束核内存在显著汇聚，随后在臂旁核外侧外部的 vglut2+ 神经元中表现为持续且同步的群体活动。这种从外周分离到中枢整合的层级式转换，揭示了不同化学感觉模态沿三叉神经介导的上行通路逐步整合的组织原则，为理解化学刺激如何被处理并协调以驱动防御行为提供了环路层面的框架。

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