小鼠研究表明焦慮症在嬰兒期紮根

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科學家表示,嬰兒期大腦中關鍵訊號蛋白的缺失可能導致日後的焦慮症。根據今天發表在《自然》雜誌上的研究結果,剛出生後就缺乏化學信使血清素受體蛋白的小鼠,成年後表現出異常的焦慮。

研究人員早就知道,基因工程改造後缺乏神經遞質血清素受體的小鼠表現出類似焦慮的行為。但新的結果更進一步,揭示了生命中的哪個階段以及大腦中的哪個部位形成了血清素受體與焦慮行為之間的聯絡。與早期的研究一樣,哥倫比亞大學的任·亨(Ren¿ Hen)領導的研究人員首先建立了一個所謂的基因敲除小鼠品系,該品系缺乏編碼受體蛋白的基因。這些小鼠表現出預期的焦慮跡象,例如在開放空間中活動較少,並且與正常動物相比,在新環境中開始進食的時間更長。為了確定兩個受體群體——前腦中的受體群體或腦幹中的受體群體——哪一個在這方面最關鍵,研究小組隨後將敲除小鼠與一個工程改造品系雜交,以啟用特定大腦區域的受體表達。由此產生的雙轉基因“拯救”動物品系僅在前腦中表達血清素受體,但表現出正常的焦慮行為。進一步的測試中,使用了強力黴素來抑制不同發育階段小鼠的受體,結果表明,消除幼年或成年小鼠的受體並不會引起過度焦慮。

約翰·霍普金斯大學的所羅門·斯奈德(Solomon Snyder)在隨報告附帶的評論中解釋說:“新生兒發育期間需要前腦血清素受體來調節對類似焦慮行為的易感性,但在成年生活中不再至關重要。” 他提出,生命早期血清素敏感神經元和血清素受體的變異可能解釋了母親的養育對於預防日後情緒障礙的重要性。他指出,幼年時期沒有得到母親充分梳理的老鼠,成年後會表現出焦慮水平升高。“假設我們可以將小鼠和人類的發育階段等同起來,”斯奈德反思道,“這些發現可能與人類的大腦發育和焦慮的產生有關。”

Kate Wong is an award-winning science writer and senior editor at 大眾科學 focused on evolution, ecology, anthropology, archaeology, paleontology and animal behavior. She is fascinated by human origins, which she has covered for more than 25 years. Recently she has become obsessed with birds. Her reporting has taken her to caves in France and Croatia that Neandertals once called home, to the shores of Kenya's Lake Turkana in search of the oldest stone tools in the world, to Madagascar on an expedition to unearth ancient mammals and dinosaurs, to the icy waters of Antarctica, where humpback whales feast on krill, and on a "Big Day" race around the state of Connecticut to find as many bird species as possible in 24 hours. Kate is co-author, with Donald Johanson, of Lucy's Legacy: The Quest for Human Origins. She holds a bachelor of science degree in biological anthropology and zoology from the University of Michigan. Follow Wong on X (formerly Twitter) @katewong

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