科学家新发现与焦虑症和强迫症有关的大脑机制

发布时间: 2023-07-22 17:20:06 来源: 196世界之最 栏目: 奇趣发现 点击: 14

流感大流行后,焦虑症患者人数激增,这种现象仍是前所未有的,但焦虑症相关疾病(如强迫症)的起源却仍然难以捉摸。在一项新研究中,犹他健康大学的科学家们揭示了大脑中一种经常被忽视的细胞类型--小胶质细胞--...

流感大流行后,焦虑症患者人数激增,这种现象仍是前所未有的,但焦虑症相关疾病(如强迫症)的起源却仍然难以捉摸。在一项新研究中,犹他健康大学的科学家们揭示了大脑中一种经常被忽视的细胞类型--小胶质细胞--在调节用于实验室测试的小鼠的焦虑相关行为中的关键作用。这与人们传统上认为控制行为的主要脑细胞类型--神经元--形成了鲜明对比。

研究人员发现,就像游戏控制器上的按钮一样,特定的小胶质细胞群会激活焦虑和OCSD行为,而其他小胶质细胞群则会抑制焦虑和OCSD行为。此外,小胶质细胞还能与神经元交流,从而诱发这些行为。这些发现发表在《分子精神病学》(Molecular Psychiatry)杂志上,最终可能为靶向疗法带来新方法。

科学家新发现与焦虑症和强迫症有关的大脑机制

犹他大学特聘教授马里奥-卡佩奇(Mario Capecchi)博士和 Naveen Nagajaran 博士 图片来源:犹他大学健康学院 Charlie Ehlert

诺贝尔奖获得者、犹他大学斯宾塞-福克斯-埃克尔斯医学院人类遗传http://www.196nk.cn学杰出教授、本研究的资深作者马里奥-卡佩奇博士说:"少量的焦虑是好事。焦虑会激励我们,鞭策我们,给我们额外的动力,告诉我们'我可以'。但大剂量的焦虑会压垮我们。我们会精神麻痹,心跳加快,出汗,头脑中出现混乱。"

新发现的机制可能是在正常情况下维持行为在健康范围内的重要因素。卡佩奇说,在病理条件下,这些机制可能会驱动行为,使人变得衰弱。

"这项工作是独一无二的,它对目前关于小胶质细胞在大脑中的作用的教条提出了挑战,"该研究的第一作者、美国加州大学洛杉矶分校健康中心的遗传学家和神经科学家纳文-纳加贾兰(Naveen Nagajaran)博士说。

科学家新发现与焦虑症和强迫症有关的大脑机制

mnfoko他大学健康学院的科学家们发现了大脑中一种小细胞类型--小胶质细胞--在控制焦虑相关行为中的重要性。这些发现可能会带来新的靶向治疗方法。图片来源:犹他健康大学 Charlie Ehlert

操纵小胶质细胞

有类似 OCSD 行为的小鼠总是忍不住梳理自己。它们会不停地舔自己的身体,以至于皮毛脱落,身上出现伤痕。此前,卡佩奇团队发现,一种名为Hoxb8的基因发生突变,会导致http://www.196nk.cn小鼠表现出慢性焦虑症状,并过度梳理自己。出乎意料的是,他们发现这些行为的根源是一种叫做小胶质细胞的免疫细胞。小胶质细胞只占大脑细胞的10%,一直被认为是大脑的"垃圾收集器",负责处理垂死的神经元(最常见的脑细胞)和形状异常的蛋白质。他们的发现还首次揭示了Hoxb8小胶质细胞通过与特定神经元回路交流来控制行为的重要性。

科学家新发现与焦虑症和强迫症有关的大脑机制

犹他大学特聘教授马里奥-卡佩奇(Mariomnfoko Capecchi)博士和 Naveen Nagajaran 博士。图片来源:Charlie Ehlert,犹他大学健康学院

但小胶质细胞如何完成这些任务仍然是个谜。为了了解更多信息,纳加贾兰转向了光遗传学,这是一种结合了激光和基因工程的技术。就像玩电子游戏一样,他用激光刺激大脑中特定的小胶质细胞群。

令研究人员惊讶的是,只需按下开关,他们就能开启与焦虑相关的行为。当他们用激光刺激一个亚群--Hoxb8 小胶质细胞时,小鼠变得更加焦虑。当激光触发大脑其他部位的Hoxb8小胶质细胞时,小鼠会梳理自己。在另一个位置靶向 Hoxb8 小胶质细胞会产生多重效果:小鼠的焦虑感增加,它们会梳理自己,而且它们会僵住,这是一种恐惧指标。每当科学家关闭激光,这些行为就会停止。

"这让我们大吃一惊,"Nagarajan 说。"人们通常认为,只有神经元才能产生行为。目前的研究结果揭示了大脑利用小胶质细胞产生行为的第二种方式。事实上,用激光刺激小胶质细胞会使它们旁边的神经元发出更强的火花,这表明这两种细胞类型会相互交流,从而驱动不同的行为。"

进一步的实验揭示了不表达Hoxb8的小胶质细胞群体的另一层控制作用。同时刺激"非 Hoxb8"和 Hoxb8 小胶质细胞可防止焦虑和 OCSD 类行为的发生。这些结果表明,小胶质细胞的两个种群就像一个制动器和一个加速器。它们在正常情况下相互平衡,而当信号失衡时就会诱发疾病状态。

研究表明,小胶质细胞的位置和类型是微调焦虑和 OCSD 行为的两个重要特征。卡佩奇说,小胶质细胞会与特定的神经元和神经回路进行交流,最终控制行为。"我们希望更多地了解神经元与小胶质细胞之间的双向交流,"他说。"196世界之最我们想知道是什么造成了这种情况。在小鼠中确定这些相互作用可能会为控制患者过度焦虑找到治疗目标。"

本文标题: 科学家新发现与焦虑症和强迫症有关的大脑机制
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