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為什麼焦慮?大腦深處有一群細胞在“作怪”|Neuron

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,來自于哥倫比亞大學Irving醫學中心(CUIMC)和加州大學三藩市分校(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,

這些細胞才會被啟動。試驗中,讓小鼠恐懼的環境包括相對空曠(更容易遇到天敵)或者高空平臺等。

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。

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,當研究人員借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。” 加州大學三藩市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,研究團隊計畫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。

參考資料: