大多數人都能很好地應對壓力，但有些人發現難以應對，因此患上抑鬱症和其他情緒障礙。研究人員此前已經能夠確定大腦中控制這種反應的部分，但尚不清楚它是如何做到的。現在，一項針對小鼠的研究確定了一小群可能對此負責的神經元。這項研究也可能有助於闡明深部腦刺激的機制，深部腦刺激是一種利用電脈衝治療抑鬱症和其他神經系統疾病的療法。
動物如何應對壓力是由大腦中稱為前額葉皮層的一部分控制的，已知大腦這一部分的神經元會隨著應激情況而改變結構和功能。為了研究反應的細胞基礎，紐約冷泉港實驗室的神經科學家李波和他的同事對小鼠進行隨機間隔的小電擊以產生壓力。大多數小鼠試圖避開電擊，但略超過五分之一的小鼠沒有這樣做。它們也開始避開其他動物，或者不選擇美味的食物而選擇普通的食物——這是抑鬱行為的典型跡象。
然後，研究人員觀察了這些動物的大腦，發現抑鬱小鼠前額葉皮層中的一組特定神經元很容易興奮，但在對應激有抵抗力的小鼠中則很難興奮。此外，人為地增加這些神經元的活動會導致曾經對應激有抵抗力的小鼠變得容易出現抑鬱行為。“令我們驚訝的是，我們能夠在突觸傳遞水平上看到抑鬱和有抵抗力的動物之間的差異，”李說。
支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保有關塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事能夠擁有未來。
今天發表在《神經科學雜誌》上的結果表明，這些細胞對應激反應負責，儘管它們在某些動物中的反應與其他動物不同，但原因仍然是個謎。“這種機制不太可能像增強或降低活動那樣簡單，”李說。“這與迴路中的特定神經元元件有關，研究這些元件可能對更好的治療更有意義。”
通往治療的途徑
佐治亞州亞特蘭大埃默裡大學的神經學家海倫·梅伯格說，研究人員已經確定了一條“似乎對抵抗力很重要的關鍵途徑和大腦區域”。如果相同的途徑與人類相關，那麼這些發現可能為治療重度抑鬱症指明方向，重度抑鬱症影響了美國成年人每年約 7% 的人。
例如，一種稱為深部腦刺激的技術——透過植入物向特定大腦區域傳遞電脈衝——已顯示出在治療抑鬱症方面的前景，並且可以抑制神經元的活動。但其精確的作用機制仍不清楚。透過確定與小鼠抑鬱樣行為相關的特定神經元，這項研究可能有助於指出潛在的機制。該療法已獲得美國食品和藥物管理局批准用於治療帕金森病和其他幾種疾病，但尚未批准用於治療抑鬱症。
“這是我們第一次使用電生理學方法區分行為，”李說。“如果我們對不同型別的細胞進行越來越多的研究，我們可以將這些碎片拼湊在一起，以瞭解深部腦刺激可能如何起作用。”
本文經《自然》雜誌許可轉載。這篇文章於 2014年5月28日首次發表。