哺乳动物可通过暂时上调或下调体温适应环境变化，以应对特定的环境和生理挑战。如在冬眠状态下，小鼠保持低温降低能量消耗。

恐惧、愤怒的情绪也能够急剧引起体温的变化。习得性恐惧引起核心体温升高同时伴随着尾巴和脚掌皮肤温度降低。

在先天性恐惧场景下大鼠在看见雪貂或闻到狐狸的尿液气味后体温升高。但是，在缺氧、慢性应激状态下引起机体体温过低。

2MT（2-甲基-2-噻唑啉）是一种强效的狐狸气味TMT（2,4,5-三甲基-3-噻唑啉）的类似物能够诱导小鼠强烈的恐惧行为反应。

瞬时受体电位通道TRPA1为2MT和TMT的化学感受器，表达Trpa1 的三叉神经节（TG）神经元在2MT诱导的先天性恐惧中发挥关键作用。

2021年5月11日清华大学生命科学学院刘清华教授和日本筑波大学Katsuyasu Sakurai联合研究团队在Nature Communications杂志上发表文章揭示了外侧臂旁亚核调控先天性恐惧引起的低温症状。

研究人员发现野生型小鼠在嗅到天敌的气味2MT后皮肤温度和核心体温均出现不同程度的降低，但尾巴温度却升高，但在Trpa1敲除鼠中嗅探到Trpa1机体各部位的体温几乎无变化，这就表明先天性恐惧引起的小鼠体温过低依赖于Trpa1。

通过免疫荧光实验发现野生型小鼠在嗅到2MT后丘脑底核后部(PSTh)，外侧臂旁亚核(PBel)和孤束核（NTS）脑区的神经元大量激活，而Trpa1敲除鼠中这些脑区的神经元激活减少。表明这些脑区参与了先天性恐惧引起的小鼠体温过低。

他们向NTS脑区注射逆行示踪病毒后发现在PSTh、PBel、杏仁核、下丘脑室旁核等脑区存在逆行投射，其中PSTh表现出两宗最：投射数量最多的神经元、投射的神经元与先天性恐惧激活的神经元重合比例最高。基于这种结果，研究人员后续主要研究PSTh-NTS神经环路。

进一步通过实验发现PSTh脑区2MT激活的神经元主要是兴奋性神经元（87%），化学遗传学技术慢性抑制该类型神经元后能够明显阻断2MT引起的体温过低。此外，光激活PSTh-NTS神经环路后能够引起小鼠出现体温过低的现象，而在特异性抑制该神经环路后也能阻断2MT引起的体温过低。

为进一步弄清楚PSTh的上游脑区，通过注射逆行示踪病毒发现PBel脑区为投射数量最多的神经元、投射的神经元与先天性恐惧激活的神经元重合比例最高的脑区。

通过捕获激活神经元群（CANE)技术标记了2MT激活PBel脑区的神经元，在病毒载体的工具下重新激活CANE标记的神经元后能够降低小鼠皮肤和核心体温。

激活PBel-PSTh神经环路后也能引起小鼠低体温症状，抑制该神经环路后同样能够阻断2MT引起的体温过低。

总的来说，本文通过光遗传学和化学遗传学技术揭示了PBel-PSTh神经环路调控先天性恐惧引起低温症状的机制。

文章来源：