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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:

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