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解密恐惧两种对立神经元调节回路被发现

归档日期:04-13       文本归类:多回路调节      文章编辑:爱尚语录

  当健康的人面临威胁的情况时,他们表现出合适的行为反应,而并不会像患有焦虑症的患者那样陷入恐慌或冷漠的状态。

  通过对小鼠的遗传学研究,马克斯-普朗克精神病研究所的科学家们发现了两个对立的神经元调节回路:产生和消除恐惧。这两个调节回路都是由压力诱导的信使物质肾上腺皮质激素控制,肾上腺皮质激素释放激素CRH及其1型受体CRHR1。这些神经元中的因子在大脑边缘系统区域释放谷氨酸酯,从而激活神经元网络导致焦虑行为。相反地,在中脑的多巴胺释放神经元中,这些因子导致减少恐惧的行为。由于在许多的患情绪性疾病的患者中可以观察到应激因子紊乱,科学家怀疑,CRHR1调节回路的病理学变化可能是这些情绪类疾病的根源。

  机体的应激反应是其在处理环境因子中生存的关键策略之一。平衡的情绪反应此时显得特别重要,并受到高度复杂的分子调节系统的调节。肾上腺皮质激素释放激素(CRH)在大脑中释放,是机体处于警戒状态,它是应激反应的主要分子因子。除了作为激素信使物质起作用外,它还还通过结合其受体来控制神经元的活动。

  许多患有焦虑症和抑郁症的患者都表现出改变的激素应激反应,并且大脑中的CRH量增加。为观察根本的病理学进程,马克斯-普朗克精神病研究所的Jan Deussing研究小组在小鼠模式系统上开展了研究。这使得他们可以在特定细胞中关闭一个重要的因子,如1型CRH受体,从而确认受体激活的位置并确定其功能。

  通过利用免疫组织化学方法和一系列的转基因小鼠系,研究者们第一次成功地详细绘制出了小鼠大脑中1型CRH受体的基因活动。有趣的是,在释放不同神经元信使物质的不同神经元组中出现了一个特定的活动模式。在前脑(皮质,海马,丘脑,隔)的区域,可在谷氨酸能神经元和GABA神经元中检测到CRHR1。如同大脑边缘系统,这些区域连接起来,正如本研究所显示的,在谷氨酸能神经元中触发恐惧诱导的行为。

  在中脑(黑质,腹侧被盖区)区域,CRHR1出现在多巴胺释放神经元中。对小鼠进行的功能检查得到了了相当轰动的发现,通过在大脑中这些区域的受体,应激激素CRH实际上是降低恐惧的。这些神经元确实触发了前脑中多巴胺的直接释放,并进而导致克服恐惧的行为。

  该研究第一次阐明了CRH/CRHR1产生恐惧和消除恐惧的两种相反作用,并促使对使用CRH受体拮抗剂作为抗焦虑、抗抑郁药物的重新评估。研究人员推测,情绪类疾病患者CRH的过度活动可能受到大脑中特定调节回路的限制,从而导致情绪行为的不平衡。

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