趕走討厭的焦慮

【字體: 時間:2020年11月25日 來源:

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  焦慮癥、抑郁和其他以不正常的高或低喚醒反應為特征的疾病影響著大部分人口,治療可以緩解癥狀,但許多都有副作用,而這些疾病的根本原因仍然不清楚。在復雜的大腦中解開這些根源是一個巨大的挑戰,實驗室技術最近才開始克服這個挑戰。現在,科學家終于發現了有助于驅除身體對焦慮、恐懼等不良反應的大腦細胞。

  

強烈的情緒,如恐懼和焦慮,往往伴隨著可測量的身體變化,包括血壓、心率和呼吸的增加,以及眼睛瞳孔的擴大。這些所謂的“生理性喚醒反應”在焦慮癥和抑郁癥等精神疾病中通常異常高或低。現在,北卡羅來納大學醫學院的科學家們已經確定了一組腦細胞,它們的活動似乎驅動了這種喚醒反應。

這項研究發表在《Cell Reports》,科學家們發現,人為地強迫腦細胞的活動會產生一種以瞳孔擴大和心率加快為形式的喚醒反應,并加劇類似焦慮的行為。

這一發現有助于闡明情緒的神經根源,并且確認的覺醒相關神經元群可能是未來治療焦慮癥和其他涉及異常喚醒反應的靶標。

研究的重點在杏仁核內的BNST(終紋的床核)區,在先前的研究中,該區域與小鼠的恐懼和焦慮行為有關。這里的神經元表達一種神經遞質基因Pnoc,已知與疼痛敏感性有關,最近又有發現與動機有關。

研究小組使用雙光子顯微鏡直接成像小鼠大腦中的BNST-Pnoc神經元,同時給小鼠呈現有害或吸引人的氣味,這些氣味分別能可靠地誘發恐懼/焦慮和獎賞行為,以及適當的喚醒反應。通過這種方式,科學家們發現,當小鼠受到這些氣味刺激時,這些神經元的活動往往伴隨著瞳孔的快速擴張。

隨后使用光遺傳學來人為地驅動BNST Pnoc神經元的活動。他們發現刺激BNST-Pnoc的活性會引發瞳孔反應,同時也會增加心率。當小鼠接受焦慮誘導迷宮試驗(傳統上用來評估焦慮藥物)時,光遺傳驅動神經元會增加動物的焦慮癥狀,而光遺傳學使神經元安靜下來卻有相反的效果。

激活這些BNST Pnoc神經元會驅動喚醒反應,并使焦慮狀態惡化。

這一發現主要是基礎神經科學的一項壯舉。但它也表明,用未來的藥物靶向喚醒驅動神經元,如BNST-Pnoc神經元,可能是一個很好的方法來減少焦慮癥患者對負性刺激異常強烈的反應,并增強抑郁癥患者對陽性刺激異常微弱的反應。

這項研究揭示了BNST-Pnoc神經元并非全部相同,而是在它們對正或負刺激的反應上有所不同,研究人員現在正在對這些BNST-Pnoc神經元亞群進行分類。

本文第一作者Jose Rodríguez-Romaguera博士是北卡羅來納大學精神病學系的助理教授,共同第一作者Randall Ung博士是精神病學系的助理教授,通訊作者Garret Stuber博士現在華盛頓大學就職。

原文檢索:Prepronociceptin-Expressing Neurons in the Extended Amygdala Encode and Promote Rapid Arousal Responses to Motivationally Salient Stimuli

(生物通:伍松)

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