浙江大學李曉明教授2008年回國建立自己的實驗室，一直專注於GABA能神經環路在情感和情感障礙類精神疾病中的作用和機制研究。在2012年以來，他們主要研究PV陽性的GABA能抑制性神經環路在神經精神疾病中的作用（Li et al. Nature Neuroscience，2012；Yang et al. Journal of Neuroscience，2013; Ni, et al. eLife，2015; Zhang, et al. Cell Research，2016; Geng, et al, Journal of Neuroscience，2017）。
近兩年，李曉明教授課題組成果頗豐，連續發表了2篇Neuron，1篇Nature Medicine，1篇 Nature Neuroscience 和1篇 elife等高水平的論文，在嗎啡成癮、抑鬱症、恐懼記憶和疼痛治療等領域取得重要進展。
（一）
2019年1月10日，浙江大學醫學院神經科學中心李曉明課題組在《神經元》上在線發表了題為《Rostral and caudal ventral tegmental area GABAergic inputs to different dorsal raphe neurons participate in opioid dependence》的研究論文。該研究發現腹側被蓋區到中縫背核存在兩條平行的抑制性通路，並發現了嗎啡成癮治療的新靶點。
研究發現，大腦中的腹側被蓋區（ventral tegmental area, VTA）到中縫背核（dorsal raphe nucleus, DRN）存在兩條平行的抑制性神經通路。一條是頭端腹側被蓋區（rostral VTA, rVTA）到中縫背核的抑制性GABA能神經元，另一條是尾端腹側被蓋區（caudal VTA, cVTA）到中縫背核的五羥色胺能神經元。前一條通路特異地參與嗎啡成癮，激活它可以顯著降低對嗎啡的耐受和成癮，但不影響嗎啡的鎮痛效果。這些研究不僅幫助人們更好地理解大腦中這兩個腦區的解剖結構和功能，而且為阿片類物質成癮的治療提供了新的靶點，進一步為臨床上嗎啡鎮痛的長期應用提供了可能。
這項研究於2019年1月10日，被國際著名期刊《神經元》報導。浙江大學醫學院2018屆博士生李玥、2016級碩士生李春悅為共同第一作者，李曉明教授為通訊作者。並得到了浙江大學段樹民院士、周煜東教授和武漢中科院物理數學所徐富強研究員的大力幫助。
該研究得到國家自然科學基金重點項目和「情感和記憶的神經環路基礎」重大計劃集成項目等的資助。
（二）
「2019年1月14日，國際頂級醫學期刊《自然醫學》（Nature Medicine, 五年平均影響因子 33.409）刊發了李曉明教授團隊題為 「Cannabinoid CB1 receptors in the amygdalar cholecystokinin glutamatergic afferents to nucleus accumbens modulate depressive-like behavior」的最新研究成果。該研究發現了一條參與抑鬱症發病的新神經環路並揭示了大麻治療抑鬱症的新機制。本課題主要由博士研究生沈晨傑，鄭迪，李可心等在李曉明教授的指導下完成。2014級博士研究生沈晨傑是論文的第一作者，李曉明教授是論文的通訊作者。該研究得到了浙江大學胡海嵐教授、段樹民院士等的大力幫助。」
據悉，《Nature Medicine》雜誌評審專家對這一研究給了很高的評價，「這項工作非常新穎，具有高度的原創性，實驗設計嚴謹，利用多種技術從分子、細胞、環路和行為等不同層面，在概念上更新了我們對重度抑鬱症發病機理，應激神經生物學和杏仁核環路結構和功能的認識，並必將對這些領域產生重要影響。」「實驗設計巧妙，結果不僅有趣，而且非常有實用價值，具有廣泛的意義。」；「這項工作提供了讓人信服的數據，證明了杏仁核膽囊收縮素陽性神經元到伏隔核環路中的大麻素受體在調節抑鬱樣症狀中的重要性。」
該研究得到國家自然科學基金重點項目和「情感和記憶的神經環路基礎」重大計劃集成項目等的資助。
（三）
2019年4月29日23時，浙江大學醫學院李曉明教授課題組在《自然-神經科學》（Nature Neuroscience）在線發表了題為《一條新的介導恐懼逃跑行為的皮層丘腦神經環路》（「A novel cortico-intrathalamic circuit for flight behavior」）的研究論文。該研究新發現了一條由丘腦網狀核介導的從皮層至丘腦的神經環路，參與調控動物恐懼性逃避行為。該研究在恐懼性逃避行為和相關的精神疾病如創傷後應激障礙（PTSD）發病的環路機制方面有著概念性的突破，為這一領域的研究開闢了新的研究方向。浙江大學醫學院博士生董平、王浩為論文的共同第一作者，李曉明教授為通訊作者。
《自然-神經科學》的評審專家對這一研究給予了高度評價，「這是一項非常好的研究，具有高度原創性和不被期望的發現（unexpected findings），該研究中利用光遺傳技術雙向證明了皮層-丘腦網狀核-丘腦這樣一條三級環路在調控動物的防禦性逃跑行為中的關鍵作用，該環路是杏仁核介導的恐懼行為的重要上遊」；「這項研究不僅具有原創性，而且具有概念性的突破，為理解防禦性逃跑行為作出了重要貢獻」；「該研究開闢了恐懼研究的新領域，為我們進一步研究動物面臨恐懼性環境時是如何做決策提供了新的研究思路和方向」。該研究得到了浙江大學段樹民院士、陳家東研究員、汪浩教授和武漢中科院物理數學所徐富強研究員的大力幫助，受到國家自然科學基金重點項目和「情感和記憶的神經環路基礎」重大計劃集成項目等的資助。
（四）
近日，浙江大學醫學院李曉明教授課題組在《eLife》上在線發表了題為《MeCP2 in cholinergic interneurons of nucleus accumbens regulates fear learning》的研究論文。該研究發現伏隔核內膽鹼能神經元上瑞特症候群基因MECP2調節恐懼學習的分子機制。該研究在瑞特症候群的發病機制方面有著新的突破，並且揭示了伏隔核在恐懼情緒中的重要功能。
浙江大學醫學院博士生張穎、朱毅和曹淑霞博士為論文的共同第一作者，在實驗室學習的醫學院本科生潘浩奇，夏豔芳等參與了本項目的研究，李曉明教授為通訊作者。
美國馬裡蘭大學的Mary Kay Lobo教授認為，「作者使用了一系列精妙的實驗操縱了敲除鼠和野生鼠伏隔核內膽鹼能神經元的活動與alpha2-GABAA受體功能，闡明了在膽鹼能神經元中敲除瑞特症候群MeCP2引起恐懼記憶損傷的機制。」「此研究揭示了伏隔核膽鹼能中間神經元上Mecp2在恐懼學習與記憶過程中新的作用。」
（五）
2020年6月4日，浙江大學醫學院李曉明教授實驗室在Neuron雜誌上發表了題為Incerta-thalamic Circuit Controls Nocifensive Behavior via Cannabinoid Type 1 Receptors的研究論文，發現了從未定帶（ZI, Zone Incerta）投射到丘腦後核群（Po, posterior complex of the thalamus）這條參與疼痛反應的GABA能神經環路，並揭示了大麻緩解疼痛的新機制。該研究不僅幫助人們更好的認識疼痛的神經環路機制，而且為臨床治療病理性疼痛提供了新的靶點。
課題組通過Single-cell PCR實驗和RNA scope原位雜交實驗發現，大麻素CB1受體與ZIv核團內的PV陽性神經元大量共表達。通過腦片全細胞記錄技術，CB1受體激動劑和抑制劑進一步證實，CB1受體可以調控ZIv-Po神經環路的突觸傳遞過程。接下來，課題組研究證實了激活該環路的CB1受體可以顯著提高小鼠的疼痛閾值；相反的，抑制或敲減CB1受體將會降低小鼠對疼痛的耐受度，且激活CB1受體敲減小鼠內的殘餘CB1受體可以逆轉這一過程，充分說明ZIv-Po神經環路上的CB1受體可以特異性的調控疼痛反應。
綜上，這項研究揭示了CB1受體對未定帶-丘腦神經環路的調控及其在疼痛反應的作用，這不僅加深了疼痛中樞機制的理解，揭示了大麻類物質發揮鎮痛作用的腦內機制，也為臨床治療疼痛相關疾病提供了理論指導。
李曉明，醫學博士、浙江大學「求是特聘」教授、教育部「長江學者」特聘教授、中組部國家「萬人計劃」創新領軍人才、國家傑出青年基金獲得者。李曉明博士分別於1996年和2003年從原第一軍醫大學獲醫學學士和醫學博士學位。目前任浙江大學醫學院常務副院長、神經生物學系主任。李曉明教授實驗室長期研究情感和情感障礙的神經環路機制，在突觸和神經環路的結構和功能調控領域，尤其在精神分裂症、抑鬱症等神經精神疾病的發病機制方面取得重要研究成果，代表性論文以通訊作者發表在國際著名期刊如《Nature Medicine》、《Nature Neuroscience》、《Neuron》等上，並被國際同行發表專文正面評述。
參考材料：
浙江大學醫學院 官網BioArt 報導：專家解讀Neuron | 李曉明團隊揭示大麻鎮痛新機制