近日，南方科技大学医学院医学神经科学系宋学军教授团队在 Nature Communications 上发表题为“Microglia-dependent PDGFB regulation of neuronal KCND2 in the hypothalamic paraventricular nucleus determines propofol anesthesia induction”的研究论文。该研究揭示了小胶质细胞依赖的 PDGFB 是控制麻醉药诱导意识消失的关键分子；PDGFB 在临床应用最广泛、最安全有效的全麻药丙泊酚（Propofol）的麻醉诱导中具有比明星分子靶点γ-氨基丁酸A型受体（GABA_A受体）更重要的作用。

意识是如何消失的？全身麻醉药为何能让大脑“关机”？自全身麻醉应用于临床以来，麻醉药如何诱导意识可逆性消失的机制研究一直是麻醉学的核心问题，也是脑科学研究的核心问题之一。一个多世纪以来，关于麻醉机制的研究形成三个理论假说：非特异性脂质学说、特异性蛋白质靶点学说和神经环路学说。GABA_A 受体和 NMDA 受体被认为是麻醉诱导最重要的分子靶点。大多数麻醉药可以通过激活 GABA_A 受体而抑制神经元兴奋性和神经环路，进而破坏神经信号转导乃至意识感知/主观体验的神经环路的完整性和功能，最终产生麻醉作用。然而，有些可以激活 GABA_A 受体的药物试剂并不能产生麻醉作用。

宋学军团队研究发现，小胶质细胞来源和依赖的 PDGFB 蛋白质分子是控制意识消失的关键分子，是丙泊酚得以顺利诱导麻醉的重要条件。敲除 PDGFB 或者小胶质细胞对麻醉诱导产生显著的抵抗作用，这种抵抗作用甚至显著大于抑制 GABA_A 受体的结果。该研究揭示了一种调控麻醉敏感性的非神经元分子机制，补充了经典的以神经元 GABA_A 受体靶点为中心的麻醉原理学说，扩展了理解麻醉诱导调控的分子神经机制的视野。小胶质细胞依赖的 PDGFB 通过调控 PVN 神经元的钾离子通道 Kcnd2 而修饰神经元兴奋性，进而控制 Propofol 的麻醉诱导过程，造成麻醉剂量的 Propofol 不能导致麻醉及意识消失。在神经环路层面，该研究鉴定了对抗丙泊酚麻醉的是 PVN 中的谷氨酸能神经元。研究论证了小胶质细胞—PDGFB—KCND2—PVN 谷氨酸能神经元—LH 谷氨酸能环路对麻醉意识消失的调控系统，为麻醉诱导意识消失设定了基点。

在探索全麻原理的过程中，宋学军团队在麻醉机制的神经元学说的基础上，提出并论证了麻醉导致大脑意识消失的小胶质细胞依赖性分子神经机制；同时，发现了麻醉意识主动恢复的分子神经机制，提出了“意识主动复苏理论”（Nature Neuroscience，2023；PNAS 2024；Trends Neurosci 2024; Science Advances，2025）。这些研究揭示了大脑意识消失和复苏是由特定分子和神经环路机制驱动的神经活动的动态的、主动的过程。小胶质细胞-PDGFB-KCND2信号通路的活动设定了麻醉诱导意识消失的基点，而 VPM-KCC2 泛素降解和 EphB1-NR2B 信号轴的活动则决定了大脑在意识消失后如何“自己醒过来”。宋学军团队的系列研究正在拼合出意识“关”与“开”的完整分子神经机制图谱，为深刻理解全麻机制和意识状态的转换提供了新的理论假说，也为理解和防治术后意识和认知功能障碍提供了方向和靶标。

南方科技大学医学院医学神经科学系曹伯旭、姚翃宇、胡江建、刘岳鑫博士为论文共同第一作者，宋学军为论文通讯作者。南方科技大学为论文第一单位。该研究得到国家自然科学基金外国资深专家项目、深圳市科创委和医科院项目的支持。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-026-78798-x

供稿：医学神经科学系

通讯员：田新新

主图：丘妍

编辑：曾昱雯