Neuron：往哪跑，王立平等揭示骨源性激素—骨钙素作用经典奖赏中枢VTA启动逃跑反应

快速逃离视觉威胁对生存至关重要，然而建立其“许可状态”的机制仍然知之甚少。

2026年2月11日，中国科学院深圳先进技术研究院王立平、刘雪梅、李翔、谭力铭共同通讯在Neuron在线发表题为“A bone-derived hormone permits rapid visual escape via GPR37 receptor in a subpopulation of VTA GABAergic neurons”的研究论文。该研究表明骨骼释放的激素骨钙素（Osteocalcin, OCN）能够激活大脑腹侧被盖区（VTA）内共释放GABA与谷氨酸的神经元中表达的GPR37受体，通过cAMP-THIK-1这一非经典信号通路迅速增强此类神经元的兴奋性，进而驱动在急性天敌应激的快速逃跑反应。

快速视觉逃避对于生存至关重要，它使动物能够对迫在眉睫的威胁做出快速反应，但实现其“允许状态”的潜在机制—一种启动大脑和身体快速行动的神经和生理条件—仍知之甚少。模拟逼近的捕食者的隐现刺激被广泛用于研究视觉诱发的防御行为，如冻结、逃避和攻击。广泛的研究揭示了这些反应背后的独特神经回路，涉及负责感觉检测、视觉运动转换和运动输出的脑区。腹侧被盖区(VTA)，传统上被视为奖励和激励中心，已被确定为对隐现刺激的视觉逃避反应的信息中继。VTAγ-氨基丁酸能神经元接收来自上丘(SC)的视觉信息，并向杏仁核中央核(CeA)发送输出，从而引发视觉逃避行为。然而， VTAγ-氨基丁酸能神经元的神经元兴奋性和信号传导的精确调节，创造了检测、处理和执行逃避捕食者所必需的即时运动反应的高度准备状态，这在很大程度上是未知的。

穿过血脑屏障(BBB)的外周衍生分子对于调节防御行为至关重要。糖皮质激素和肾上腺素调节生理适应，包括心率和呼吸的增加，这对快速反应至关重要。此外，骨钙素(OCN)是一种仅在骨骼中产生并存在于大脑和身体中的蛋白质，最近被确定为应激诱导的防御行为的调节剂，包括对电击、尾部悬吊和肾上腺功能不全条件下2，4，5-三甲基噻唑啉(TMT)暴露的反应。然而，与经典应激激素的系统性作用相比，OCN调节神经元活动以建立应激诱导防御行为的容许状态的分子和细胞机制仍然不明确。

VTA中完整的OCN-GPR37信号是快速视觉逃逸所必需的（图源自Neuron ）

在这里，研究人员证明了骨钙素(OCN)，一种骨源性激素，通过OCN-G蛋白偶联受体37 (GPR37)-cAMP-TWIK相关的氟烷抑制钾通道(THIK-1)途径增强腹侧被盖区(VTA)γ-氨基丁酸能神经元亚群的兴奋性，从而允许快速视觉逃逸。VTAγ-氨基丁酸能或谷氨酸能神经元中OCN的缺失、其受体GPR37的缺失或GPR37的条件性缺失延迟了逃避反应，而VTA中OCNGPR37信号的重建恢复了正常行为。

单细胞转录组学和电生理学揭示，OCN通过GPR37介导的环磷酸腺苷(c AMP)减少抑制THIK-1钾电流，从而增加神经元的兴奋性。这些发现揭示了一种新的机制，通过这种机制，骨源性激素调节共释放神经元的兴奋性，以促进快速逃逸，为骨-脑代谢轴对生存行为的调节提供了新的见解。

中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所/深港脑科学创新研究院王立平研究员为本文最后通讯作者，刘雪梅副研究员、谭力铭研究员、李翔研究员为本文共同通讯作者，刘雪梅副研究员、博士后王帅毓、助理研究员赖娟为论文共同第一作者。该研究得到了四川大学华西医院蒋若天研究员、深圳先进院储军研究员的大力支持和帮助，研究也得到了深圳理工大学Helmut Kettenmann教授、韩明虎教授以及中国科技大学/先进院毕国强教授的指导。

参考消息：https://www.cell.com/neuron/abstract/S0896-6273(25)01004-9