作者:Flora来源:生物探索
不少人走夜路、进考场,甚至于打针的时候,都会出现手心出汗、心跳加快等焦虑反应。现在,来自于哥伦比亚大学Irving医学中心(CUIMC)和加州大学旧金山分校(UCSF)的科学家们找到了这些行为背后的原因:与大脑深处的“焦虑”细胞("anxiety" cells)有关。
研究团队在小鼠大脑的海马区(Hippocampus)发现了这类特殊细胞,这也是科学家第一次明确直接代表焦虑状态的细胞。团队负责人、CUIMC的精神病学教授Rene Hen认为,人类很有可能存在同样的细胞。
之所以称之为“焦虑”细胞,是因为只有当动物身处天生恐惧的环境下,这些细胞才会被激活。试验中,让小鼠恐惧的环境包括相对空旷(更容易遇到天敌)或者高空平台等。
图片来源:Neuron(doi.org/10.1016/j.neuron.2018.01.016)
位于海马区的焦虑细胞
为了解析焦虑障碍是如何发生的,Rene Hen团队以小鼠为模型,进行了长期研究。
研究团队将一种微型显微镜植入小鼠大脑内,以此记录小鼠在特定环境内活动时其大脑细胞的活跃情况。
结果发现,当小鼠处于危险环境时,大脑海马区腹侧部分的特定细胞会相对活跃。而且,小鼠越焦虑不安,该区域细胞活跃强度越大。
而且,焦虑细胞会将信号传递给下丘脑,进一步调控焦虑相关行为,包括加快心跳速率、逃跑行为、分泌应激激素等。对于小鼠而言,焦虑细胞的活跃会让它们主动避开危险区域或者逃向安全地带。
治疗焦虑症的潜在靶标
海马区是负责记忆、定向等功能的主要区域。近年来的研究揭示,海马区与情绪处理也有关联。海马区会将信号传递给杏仁核、下丘脑,这些大脑区域已被证实与焦虑行为相关。
在最新的研究中,当研究人员借助光遗传学技术关闭焦虑细胞后,小鼠不再表现出恐惧等行为。当细胞受到刺激,即便在“安全”的环境中,小鼠也会表现出焦虑行为。
“这是令人兴奋的,因为它代表了大脑中一种直接、快速的焦虑通路。” 加州大学旧金山分校的精神病学助理教授Mazen Kheirbek博士强调道。
焦虑细胞的发现,为治疗焦虑障碍提供了潜在靶标。下一步,研究团队计划寻找这些细胞与其他神经细胞的不同之处。如果焦虑细胞表面存在特定的受体,那么未来我们或许可以通过直接靶向这类细胞治疗焦虑症。
参考资料:
'Anxiety cells' identified in the brain's hippocampus
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