Nature子刊:大脑对压力有适应性反应,而抑郁症患者没有

【字体: 时间:2021年06月11日 来源:生物通

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  近日的一项研究确定了一种新型的生物标志物,能够指示人体对慢性压力的适应能力。该研究发现,重度抑郁症的患者基本上不存在这种生物标志物。

  

近日的一项研究确定了一种新型的生物标志物,能够指示人体对慢性压力的适应能力。该研究发现,重度抑郁症的患者基本上不存在这种生物标志物。

《Nature Communications》杂志发表了埃默里大学的这项研究。

研究人员使用大脑成像来识别参与者接受压力任务前后的内侧前额叶皮层中的神经递质(谷氨酸)的差异。然后,他们对参与者进行了为期四周的跟踪调查,定期评估参与者对日常活动的预期和体验结果的评价。

共同通讯作者、埃默里大学的心理学系教授Michael Treadway表示:“据我们所知,这项研究首次表明,如果一个人最近承受了很大压力,那么内侧前额叶皮层中的谷氨酸就会对新的压力表现出适应性反应。重要的是,这种反应在抑郁症患者中显著改变。我们认为,这可能是最早发现的与压力和抑郁症患者有关的生物信号之一。”

众所周知,压力是导致抑郁症的主要风险因素,而抑郁症是最常见的精神疾病之一,会使人变得衰弱。“在很多方面,抑郁症是一种与压力有关的疾病,”Treadway谈道。“据估计,八成的抑郁症首次发作与严重的慢性生活压力有关。”

大约16%到20%的美国人一生中会形成重度抑郁症。专家预测,随着COVID-19的大流行,抑郁症发病率将进一步攀升。根据凯撒家庭基金会的数据,在大流行期间,大约有40%的成年人报告焦虑或抑郁症症状,而2019年的这一比例为10%。

Treadway表示:“大流行让许多人更加孤立,同时也增加了他们面临的严重压力和生存威胁。这种组合使很多人处于抑郁症的高风险状态。”

尽管压力与抑郁之间的关联已经明确,但这种关系背后的机制还不清楚。啮齿动物实验表明,谷氨酸(哺乳动物大脑中的主要兴奋性神经递质)的反应与压力之间存在关联。然而,谷氨酸在抑郁症患者中的作用尚未确定。

这项新研究包括88名参与者,其中一些没有精神疾病,而另一些被诊断为重度抑郁症但没有接受药物治疗。研究人员首先调查了参与者近期的生活压力,然后开展了一项名为磁共振波谱的大脑扫描实验。

在扫描过程中,参与者被要求交替执行两项作为急性应激的任务:将手放入冰水中没过手腕;从2043开始倒数,每次减掉17,同时有人评估他们的准确性。

研究人员在急性应激前后对大脑进行扫描,并测量了大脑内侧前额叶皮层的谷氨酸含量。先前的研究也发现,这一大脑区域参与调节对压力的适应性反应。

参与者同时提交了唾液样本,这样研究人员就可以通过测定样本中压力激素(皮质醇)的含量来确认这些任务是否引发了压力反应。

对健康个体而言,谷氨酸在应激反应下的变化可预测个体最近感受到的压力水平。随着个体感知压力水平的增加,急性应激下的谷氨酸反应会降低。在诊断为抑郁症的患者中,这种适应性反应相对缺乏。

Treadway称:“谷氨酸反应的降低似乎是健康个体适应压力的一个信号或标志物。如果谷氨酸水平居高不下,这也许预示着对压力的适应不良。”

最初的结果表明,健康参与者的适应能力很强,但样本量有限,因此研究人员决定看看是否能重复这一结果。Treadway说:“我们不仅得到了重复,而且是强烈的重复。”

这项实验还包括一组健康对照,他们在执行任务前后也都接受了扫描。不过,与压力组不同的是,对照组被要求将一只手放入温水中,或仅仅是大声地连续数数。他们的谷氨酸水平与感知压力没有关联,而且他们也没有表现出唾液皮质醇反应。

第一作者Jessica Cooper表示:“我们能够展示对压力的神经反应如何与人们在日常生活中的经历相关联。我们现在拥有一个庞大而丰富的数据集,为我们进一步研究压力如何导致抑郁症提供了切实的线索。”

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Cooper, J.A., Nuutinen, M.R., Lawlor, V.M. et al. Reduced adaptation of glutamatergic stress response is associated with pessimistic expectations in depression. Nat Commun 12, 3166 (2021). https://doi.org/10.1038/s41467-021-23284-9


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