Research progress on the role of the ventral tegmental area in emergence from general anesthesia

Liu Shengping; Wang Haiying; Wei Yiyong; Zhang Yu

doi:10.13406/j.cnki.cyxb.003943

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Research progress on the role of the ventral tegmental area in emergence from general anesthesia

Review | 更新时间：2026-03-19

- Research progress on the role of the ventral tegmental area in emergence from general anesthesia
- Journal of Chongqing Medical University Vol. 51, Issue 3, Pages: 408-412(2026)
- 作者机构：
  
  1.遵义医科大学附属医院麻醉科，遵义 563000
  2.深圳市龙岗区妇幼保健院麻醉科，深圳 518116
  3.遵义医科大学麻醉与器官保护教育部重点实验室，遵义 563000
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13406/j.cnki.cyxb.003943
  CLC： R338
- Received：06 June 2025，
  
  Revised：2025-08-29，
  
  Accepted：04 September 2025，
  
  Published：28 March 2026
- 稿件说明：
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刘胜平,王海英,魏义勇等.VTA参与全身麻醉苏醒机制的研究进展[J].重庆医科大学学报,2026,51(03):408-412.

Liu Shengping,Wang Haiying,Wei Yiyong,et al.Research progress on the role of the ventral tegmental area in emergence from general anesthesia[J].Journal of Chongqing Medical University,2026,51(03):408-412.
刘胜平,王海英,魏义勇等.VTA参与全身麻醉苏醒机制的研究进展[J].重庆医科大学学报,2026,51(03):408-412. DOI： 10.13406/j.cnki.cyxb.003943.

Liu Shengping,Wang Haiying,Wei Yiyong,et al.Research progress on the role of the ventral tegmental area in emergence from general anesthesia[J].Journal of Chongqing Medical University,2026,51(03):408-412. DOI： 10.13406/j.cnki.cyxb.003943.

摘要

全身麻醉的苏醒关系到患者的术后结局。然而，全身麻醉后的苏醒机制尚未完全阐明，这不利于降低麻醉并发症。研究表明，与睡眠觉醒相关的脑区参与了吸入麻醉的苏醒机制。腹侧被盖区（ventral tegmental area，VTA）作为中脑的关键结构，在大脑多种重要生理功能中扮演着不可或缺的角色。近年来，研究表明VTA在吸入麻醉苏醒作用机制中扮演重要作用。然而，不同吸入麻醉药物对VTA神经元的影响差异尚不明确，VTA与其他脑区在不同麻醉状态下神经环路的交互机制也有待进一步探究。因此，本综述主要对VTA的结构和功能，VTA参与吸入麻醉或静脉麻醉药物苏醒的机制做一简要综述。

Abstract

Emergence from general anesthesia is critical to patients’ postoperative outcomes. However，the mechanisms underlying the emergence process have not been fully elucidated，which is not conducive to reducing anesthesia-related complications. Studies have shown that brain regions associated with sleep and wakefulness are involved in the mechanisms of recovering from inhalational anesthesia. The ventral tegmental area（VTA），which is a key structure of the midbrain，plays an indispensable role in various important physiological functions of the brain. Recent research has indicated that the VTA is critically involved in the mechanisms of emergence from inhalational anesthesia. However，the differences in the effects of different inhalational anesthetics on VTA neurons remain unclear，and the interactive mechanisms of neural circuits between the VTA and other brain regions under different anesthetic states need to be further explored. Therefore，this review mainly focuses on the structure and function of the VTA as well as the mechanisms by which the VTA mediates emergence from inhalational or intravenous anesthetic drugs.

关键词

Keywords

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Wu H ， Wang S ， Dai FB ， et al . Research progress in the clinical application of inhaled anesthetic sevoflurane [J ] . Med Gas Res ， 2025 ， 15 （ 1 ）： 85 - 92 .

Rivera Quiles C ， Simmons SC ， Dodson O ， et al . Identification of a novel population of neuromedin S expressing neurons in the ventral tegmental area that promote morphine-elicited behavior [J ] . J Neurosci ， 2025 ， 45 （ 13 ）： e1662242025 .

Pérez-Garci E ， Pysanenko K ， Rizzi G ， et al . Binding of HCN channels to GABA B receptors in dopamine neurons of the VTA limits synaptic inhibition and prevents the development of anxiety [J ] . Neurobiol Dis ， 2025 ， 206 ： 106831 .

Barbano MF ， Qi J ， Chen E ， et al . VTA glutamatergic projections to the nucleus accumbens suppress psychostimulant-seeking behavior [J ] . Neuropsychopharmacology ， 2024 ， 49 （ 12 ）： 1905 - 1915 .

Cao FY ， Guo YX ， Guo ST ， et al . Prelimbic cortical pyramidal neurons to ventral tegmental area projections promotes arousal from sevoflurane anesthesia [J ] . CNS Neurosci Ther ， 2024 ， 30 （ 3 ）： e14675 .

Gui H ， Liu CX ， He HF ， et al . Dopaminergic projections from the ventral tegmental area to the nucleus accumbens modulate sevoflurane anesthesia in mice [J ] . Front Cell Neurosci ， 2021 ， 15 ： 671473 .

Hou G ， Hao M ， Duan J ， et al . The formation and function of the VTA dopamine system [J ] . Int J Mol Sci ， 2024 ， 25 （ 7 ）： 3875 .

Yu X ， Li W ， Ma Y ， et al . GABA and glutamate neurons in the VTA regulate sleep and wakefulness [J ] . Nat Neurosci ， 2019 ， 22 （ 1 ）： 106 - 119 .

Eban-Rothschild A ， Borniger JC ， Rothschild G ， et al . Arousal state-dependent alterations in VTA-GABAergic neuronal activity [J ] . eNeuro ， 2020 ， 7 （ 2 ）：ENEURO. 0356 - 19 .2020.

Trutti AC ， Mulder MJ ， Hommel B ， et al . Functional neuroanatomical review of the ventral tegmental area [J ] . Neuroimage ， 2019 ， 191 ： 258 - 268 .

Morales M ， Margolis EB . Ventral tegmental area： cellular heterogeneity，connectivity and behaviour [J ] . Nat Rev Neurosci ， 2017 ， 18 （ 2 ）： 73 - 85 .

Barker DJ ， Root DH ， Zhang SL ， et al . Multiplexed neurochemical signaling by neurons of the ventral tegmental area [J ] . J Chem Neuroanat ， 2016 ， 73 ： 33 - 42 .

Cai J ， Jiang YY ， Xu YZ ， et al . An excitatory projection from the basal forebrain to the ventral tegmental area that underlies anorexia-like phenotypes [J ] . Neuron ， 2024 ， 112 （ 3 ）： 458 - 472 .

Cai J ， Tong QC . Anatomy and function of ventral tegmental area glutamate neurons [J ] . Front Neural Circuits ， 2022 ， 16 ： 867053 .

Chen DY ， Shen L ， Zhang YZ ， et al . Chronic nicotine exposure elicits pain hypersensitivity through activation of dopaminergic projections to anterior cingulate cortex [J ] . Br J Anaesth ， 2024 ， 132 （ 4 ）： 735 - 745 .

Sias AC ， Jafar Y ， Goodpaster CM ， et al . Dopamine projections to the basolateral amygdala drive the encoding of identity-specific reward memories [J ] . Nat Neurosci ， 2024 ， 27 （ 4 ）： 728 - 736 .

Wang XY ， Zhang HQ ， Tong K ， et al . Glutamatergic projection from the ventral tegmental area to the zona incerta regulates fear response [J ] . Neuroscience ， 2024 ， 541 ： 14 - 22 .

Faget L ， Osakada F ， Duan JY ， et al . Afferent inputs to neurotransmitter-defined cell types in the ventral tegmental area [J ] . Cell Rep ， 2016 ， 15 （ 12 ）： 2796 - 2808 .

Yang QZ ， Zhou F ， Li A ， et al . Neural substrates for the regulation of sleep and general anesthesia [J ] . Curr Neuropharmacol ， 2022 ， 20 （ 1 ）： 72 - 84 .

Soden ME ， Yee JX ， Cuevas B ， et al . Distinct encoding of reward and aversion by peptidergic BNST inputs to the VTA [J ] . Front Neural Circuits ， 2022 ， 16 ： 918839 .

Mohammadkhani A ， Qiao M ， Borgland SL . Distinct neuromodulatory effects of endogenous orexin and dynorphin corelease on projection-defined ventral tegmental dopamine neurons [J ] . J Neurosci ， 2024 ， 44 （ 39 ）： e0682242024 .

Cox J ， Witten IB . Striatal circuits for reward learning and decision-making [J ] . Nat Rev Neurosci ， 2019 ， 20 （ 8 ）： 482 - 494 .

Morris LS ， Beltrán JM ， Murrough JW ， et al . Cross-species dissection of the modular role of the ventral tegmental area in depressive disorders [J ] . Neuroscience ， 2025 ， 569 ： 248 - 266 .

Varela RB ， Boschen SL ， Yates N ， et al . Anti-manic effect of deep brain stimulation of the ventral tegmental area in an animal model of Mania induced by methamphetamine [J ] . Bipolar Disord ， 2024 ， 26 （ 4 ）： 376 - 387 .

Mahler SV ， Brodnik ZD ， Cox BM ， et al . Chemogenetic manipulations of ventral tegmental area dopamine neurons reveal multifaceted roles in cocaine abuse [J ] . J Neurosci ， 2019 ， 39 （ 3 ）： 503 - 518 .

Chowdhury S ， Matsubara T ， Miyazaki T ， et al . GABA neurons in the ventral tegmental area regulate non-rapid eye movement sleep in mice [J ] . Elife ， 2019 ， 8 ： e44928 .

Li MY ， Li W ， Liang SS ， et al . BNST GABAergic neurons modulate wakefulness over sleep and anesthesia [J ] . Commun Biol ， 2024 ， 7 （ 1 ）： 339 .

Solt K ， Van Dort CJ ， Chemali JJ ， et al . Electrical stimulation of the ventral tegmental area induces reanimation from general anesthesia [J ] . Anesthesiology ， 2014 ， 121 （ 2 ）： 311 - 319 .

Yang YY ， Wu MZ ， Wegener AJ ， et al . Preparation and use of wireless reprogrammable multilateral optogenetic devices for behavioral neuroscience [J ] . Nat Protoc ， 2022 ， 17 （ 4 ）： 1073 - 1096 .

Ozawa A ， Arakawa H . Chemogenetics drives paradigm change in the investigation of behavioral circuits and neural mechanisms underlying drug action [J ] . Behav Brain Res ， 2021 ， 406 ： 113234 .

Taylor NE ， Van Dort CJ ， Kenny JD ， et al . Optogenetic activation of dopamine neurons in the ventral tegmental area induces reanimation from general anesthesia [J ] . Proc Natl Acad Sci USA ， 2016 ， 113 （ 45 ）： 12826 - 12831 .

Yin L ， Li L ， Deng J ， et al . Optogenetic/chemogenetic activation of GABAergic neurons in the ventral tegmental area facilitates general anesthesia via projections to the lateral hypothalamus in mice [J ] . Front Neural Circuits ， 2019 ， 13 ： 73 .

Bian TY ， Meng W ， Qiu MH ， et al . Noninvasive ultrasound stimulation of ventral tegmental area induces reanimation from general anaesthesia in mice [J ] . Research（Wash D C）， 2021 ， 2021 ： 2674692 .

Wang D ， Guo QC ， Zhou Y ， et al . GABAergic neurons in the dorsal-intermediate lateral septum regulate sleep-wakefulness and anesthesia in mice [J ] . Anesthesiology ， 2021 ， 135 （ 3 ）： 463 - 481 .

Zhang SM ， Zhang XX ， Li HM ， et al . Ventral tegmental area glutamatergic neurons facilitated emergence from isoflurane anesthesia involves excitation of lateral septum GABA-ergic neurons in mice [J ] . Anesth Analg ， 2024 ， 139 （ 2 ）： 397 - 410 .

杨　波 . 腹侧被盖区-嗅结节多巴胺能通路在麻醉-觉醒意识转换中的调控作用及机制研究 [D ] . 武汉：武汉大学， 2021 .

Yang B . Study on the regulatory role and mechanism of dopaminergic pathway from ventral tegmental area to olfactory tubercle in anesthesia-awakening consciousness transition [D ] . Wuhan ： Wuhan University ， 2021 .

Wang H ， Yu L ， Qin YJ ， et al . Restoring VTA DA neurons excitability accelerates emergence from sevoflurane general anesthesia of anxiety state [J ] . Biochem Biophys Res Commun ， 2021 ， 565 ： 21 - 28 .

Song YP ， Chu RT ， Cao FY ， et al . Dopaminergic neurons in the ventral tegmental-prelimbic pathway promote the emergence of rats from sevoflurane anesthesia [J ] . Neurosci Bull ， 2022 ， 38 （ 4 ）： 417 - 428 .

Guo YX ， Song YP ， Cao FY ， et al . Ventrolateral periaqueductal gray GABAergic neurons promote arousal of sevoflurane anesthesia through cortico-midbrain circuit [J ] . iScience ， 2023 ， 26 （ 9 ）： 107486 .

Zhou XL ， Wang Y ， Zhang CJ ， et al . The role of dopaminergic VTA neurons in general anesthesia [J ] . PLoS One ， 2015 ， 10 （ 9 ）： e0138187 .

Zhang H ， Yin JT ， Jia L ， et al . Effects of dopamine transporter in the ventral tegmental area on sleep recovery after propofol anesthesia in sleep-deprived rats [J ] . Sleep Med ， 2022 ， 100 ： 269 - 279 .

Vincent KF ， Zhang ER ， Cho AJ ， et al . Electrical stimulation of the ventral tegmental area restores consciousness from sevoflurane-，dexmedetomidine-，and fentanyl-induced unconsciousness in rats [J ] . Brain Stimul ， 2024 ， 17 （ 3 ）： 687 - 697 .

Jia L ， Yin JT ， Liu TL ， et al . Activation of ventral tegmental area dopaminergic neurons projecting to the parabrachial nucleus promotes emergence from propofol anesthesia in male rats [J ] . Neurochem Res ， 2024 ， 49 （ 8 ）： 2060 - 2074 .

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