研究人员在小鼠身上发现了与压力相关行为的关键脑细胞

【字体: 时间:2022年12月05日 来源:Molecular Psychiatry

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  科罗拉多大学博尔德分校的神经科学家发现,一种特定类型的脑细胞可能是让你感受到压力的负面影响的关键角色。

  

全球数据显示,超过70%的成年人在一生中至少会经历一次创伤性经历,如危及生命的疾病或事故、暴力袭击或自然灾害,近三分之一的人会经历四次或更多。

虽然一些遭受创伤的人完全康复了,但另一些人却在努力寻找持久的缓解。

本周发表在《分子精神病学》杂志上的科罗拉多大学博尔德分校的新研究揭示了其中的原因。

研究人员发现,与可以控制的压力源相比,无法避免的压力源对行为和大脑的影响是不同的,导致了更广泛和持久的焦虑类行为。这项在小鼠身上进行的研究还暗示了一种特定类型的脑细胞,即位于“腹侧被盖区(VTA)”的谷氨酸细胞,它是影响压力源的关键因素。

科罗拉多大学博尔德分校行为神经科学助理教授迈克尔·巴拉塔(Michael Baratta)说:“了解压力经历是如何塑造我们的大脑的,这对我们开发可以抵消这些变化的新疗法和疗法至关重要。”“这项研究揭示了大脑奖励中心中一个鲜为人知的细胞群在产生压力的负面后果方面起着关键作用。”

作者指出,创伤性经历会导致广泛的负面后果。有些人会经历“联想”反应,这意味着与原始创伤有关的思想、感觉或外界提醒,如人、地点或事物,会引发焦虑和恐惧。例如,一名老兵可能会在听到汽车回火声或烟花噼啪声时退缩。

其他人则经历了“非联想性”反应,即对刺激的普遍厌恶——包括那些与最初创伤无关的刺激。这种反应可以渗透到生活的许多方面,而且更难治疗。

科学家推断,对压力的联想和非联想反应可能是由大脑中不同的回路驱动的。但暴露疗法和认知行为疗法等黄金标准疗法往往只针对联想反应。

Baratta说,为了更好地解决创伤相关的疾病,如创伤后应激障碍(PTSD),影响着8%的美国成年人,许多人认为必须针对这两种回路。

填补研究空白

为了探究这一点,他和行为神经科学助理教授大卫·鲁特(David Root)共同研究了大脑中的环境、回路和细胞,这些环境、回路和细胞可能驱动那些难以治疗的、非联想性的创伤反应。

首先,他们将一组老鼠暴露在它们可以轻易逃脱的压力源下,而将另一组老鼠暴露在持续时间和强度相同但无法逃脱的压力源下。行为上的差异是深远的。暴露在无法逃避的压力源下的老鼠对非联想行为的影响更大:雄性的社交能力更弱,更不愿意探索,表现出夸张的恐惧;雌性表现出普遍的焦虑类行为。与此同时,暴露在可控压力源中的小鼠第二天表现出很少或没有效果。

鲁特说:“长期以来,控制负面生活事件的某些方面与人类的复原力有关。”他指出,动物实验有助于科学家更好地理解潜在的神经生物学作用。

接下来,研究团队瞄准了一个叫做腹侧被盖区(VTA)的大脑区域,该区域通常被称为大脑的奖励中心,因为它有丰富的与奖励相关的多巴胺产生细胞结构。

通过实验室实验,他们发现压力激活了VTA中的一种不同类型的细胞,称为泡状谷氨酸转运体2神经元(VGluT2),它产生化学信使谷氨酸和其他信使。

当他们使用先进的分子工具在压力事件之前暂时使这些细胞的一个子集沉默时,没有发生负面的后果。

鲁特说:“这些老鼠继续社交,探索新环境,对未来的压力非常有抵抗力。”“就好像动物前一天没有经历过任何压力一样。”

未来的“压力疫苗”?

该研究证实,压力诱导的谷氨酸神经元的激活对于创伤后更棘手的行为后果的发展是必需的。研究还表明,通过使这些细胞沉默,大脑可以增强对压力的适应能力。

但作者警告说,研制“神奇药丸”或“压力疫苗”还有很长的路要走。值得注意的是,可控和不可控的应激都激活谷氨酸神经元。

鲁特说:“这告诉我们,它们是一个更大的回路的一部分,还有更多的细胞类型和大脑区域参与了这个过程。”

研究人员设想有一天,士兵或急诊室医生可以在他们暴露于主要压力源之前,甚至在创伤性事件发生后,给予预防性治疗,以减少这些细胞的活动,以抵御挥之不去的健康影响。

鲁特说:“了解哪些神经回路和细胞类型对压力后的联想和非联想后果有影响,是开发靶向治疗方法以改善创伤导致的精神健康障碍的关键一步。

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