為什麼焦慮?大腦深處有一群細胞在「作怪」
焦慮是一種基本情緒。通常面對威脅、危險環境時,適度的應急焦慮具有積極的意義。但是一旦威脅被高估,就會變成一種障礙。最近,《Neuron》發表了一篇很有意思的文章:科學家們在小鼠大腦深處找到了直接控制焦慮的細胞。當抑制這些細胞時,小鼠將不會表現出焦慮行為;相反,一旦激活這類細胞,小鼠即便身處安全的環境,也會焦慮不安。
圖片來源:網路
不少人走夜路、進考場,甚至於打針的時候,都會出現手心出汗、心跳加快等焦慮反應。現在,來自於哥倫比亞大學Irving醫學中心(CUIMC)和加州大學舊金山分校(UCSF)的科學家們找到了這些行為背後的原因:與大腦深處的「焦慮」細胞("anxiety" cells)有關。
研究團隊在小鼠大腦的海馬區(Hippocampus)發現了這類特殊細胞,這也是科學家第一次明確直接代表焦慮狀態的細胞。團隊負責人、CUIMC的精神病學教授Rene Hen認為,人類很有可能存在同樣的細胞。
之所以稱之為「焦慮」細胞,是因為只有當動物身處天生恐懼的環境下,這些細胞才會被激活。試驗中,讓小鼠恐懼的環境包括相對空曠(更容易遇到天敵)或者高空平台等。
圖片來源:Neuron(doi.org/10.1016/j.neuron.2018.01.016)
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位於海馬區的焦慮細胞
為了解析焦慮障礙是如何發生的,Rene Hen團隊以小鼠為模型,進行了長期研究。
研究團隊將一種微型顯微鏡植入小鼠大腦內,以此記錄小鼠在特定環境內活動時其大腦細胞的活躍情況。
結果發現,當小鼠處於危險環境時,大腦海馬區腹側部分的特定細胞會相對活躍。而且,小鼠越焦慮不安,該區域細胞活躍強度越大。
而且,焦慮細胞會將信號傳遞給下丘腦,進一步調控焦慮相關行為,包括加快心跳速率、逃跑行為、分泌應激激素等。對於小鼠而言,焦慮細胞的活躍會讓它們主動避開危險區域或者逃向安全地帶。
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治療焦慮症的潛在靶標
海馬區是負責記憶、定向等功能的主要區域。近年來的研究揭示,海馬區與情緒處理也有關聯。海馬區會將信號傳遞給杏仁核、下丘腦,這些大腦區域已被證實與焦慮行為相關。
在最新的研究中,當研究人員藉助光遺傳學技術關閉焦慮細胞後,小鼠不再表現出恐懼等行為。當細胞受到刺激,即便在「安全」的環境中,小鼠也會表現出焦慮行為。
「這是令人興奮的,因為它代表了大腦中一種直接、快速的焦慮通路。」 加州大學舊金山分校的精神病學助理教授Mazen Kheirbek博士強調道。
焦慮細胞的發現,為治療焦慮障礙提供了潛在靶標。下一步,研究團隊計劃尋找這些細胞與其他神經細胞的不同之處。如果焦慮細胞表面存在特定的受體,那麼未來我們或許可以通過直接靶向這類細胞治療焦慮症。
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參考資料:1)"Anxiety cells" identified in the brain"s hippocampus
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