本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
Madhurima Benekareddy 是一位 27 歲的研究員，站在心理學和神經科學的交叉路口。她在塔塔基礎研究院 研究創傷對兒童和青少年時期大腦發育脆弱階段的影響，該研究院位於印度孟買。年輕的大腦更具可塑性，因此特別容易受到消極或積極事件的嚴重影響。創傷甚至可以代代相傳。Benekareddy 的研究領域側重於大腦中的血清素 受體。Benekareddy 的工作應該引起我們所有人的興趣，尤其是父母。
我透過電子郵件聯絡到 Benekareddy，正值第 61 屆林道諾貝爾獎獲得者大會即將拉開帷幕。我將在本週晚些時候找到她，看看她的進展如何，學到了什麼，以及享受了什麼。與此同時，您可以閱讀她對我的問題的回答
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關於 Benekareddy 的工作
問：哪些型別的生活事件會影響大腦？
來自人類和動物研究的大量證據表明，各種壓力和豐富的經歷塑造著大腦功能。齧齒動物模型的研究已經檢驗了生活事件對大腦感覺和情緒系統中大腦結構和功能的影響。成年期諸如慢性成人壓力、創傷等不利經歷會導致特定大腦區域的結構性改變，並對功能產生不利影響。另一方面，接觸豐富的環境或自願運動已被證明可以改善大腦功能。
出生後和青春期經歷比成年期事件具有更戲劇性和更持久的影響。
早期出生後的壓力事件會增加成年期患精神疾病（如抑鬱症、焦慮症、精神分裂症等）的風險。有早期壓力史的個體在應對成年期隨後的壓力源時表現出壓力應對方面的缺陷。青春期豐富的環境可以逆轉早期生活壓力對大腦功能的不利影響。據推測，這些壓力源會影響大腦的正常發育軌跡，導致異常的結構和行為輸出。
問：為什麼血清素受體如此重要？
有幾種神經機制與介導經驗在塑造神經迴路中的作用有關。神經遞質血清素已被證明是介導壓力對大腦影響的主要參與者。血清素 1A 和 2A 受體的敲除已被證明在正常的焦慮和恐懼反應中存在缺陷。
血清素能神經傳遞對於早期生命正常的腦功能至關重要。早期對血清素水平升高的基因敲除小鼠的研究表明，軀體感覺皮層的正常組織喪失。此外，對幼鼠施用增加血清素水平的藥物會導致貫穿一生的抑鬱樣和焦慮行為的顯著改變。我們自己的結果表明，在早期母體分離壓力期間阻斷血清素 2A 受體可以預防早期壓力模型中的不利影響。
然而，很明顯，不同的血清素能受體對焦慮和抑鬱行為具有不同甚至有時相反的影響。不同血清素能受體在調節經驗對大腦功能的影響中的具體貢獻仍然是一個懸而未決的問題。
問：為什麼青少年尤其具有大腦
可塑性？
新生兒的大腦已經具備了大致的佈局和連線。然而，大腦在青春期之前仍然保持著高度的可塑性，以促進基於經驗的電路微調。基於經驗的神經活動在這種微調中起著重要作用。個體的情感和認知框架是由環境因素與潛在遺傳環境的複雜相互作用編碼的。這種行為環境程式設計的生物學基礎被認為是大腦結構的可塑性。這種結構可塑性在塑造行為以適應不斷變化的環境需求方面具有重要的適應性價值。
然而，諸如慢性壓力、失去親近的家庭成員等創傷性生活事件可能導致大腦結構的適應不良變化，並引起成年行為的不利改變。由於在此期間看到的非凡的結構可塑性，不利的生活事件可能會影響神經迴路的發育，從而導致情感和認知行為的持久改變。
這種發育敏感的關鍵期已在感覺系統中得到充分研究。最近從羅馬尼亞孤兒院兒童和早期不利經歷的齧齒動物模型中獲得的證據指向了情緒迴路發育中關鍵期的概念。
問：創傷對兒童行為的影響是什麼？
早期生活中的不利經歷，如父母喪失、忽視或虐待，已被證明是貫穿一生的焦慮症、抑鬱症、注意力障礙、過度活躍症、社交缺陷、邊緣型人格障礙和其他情感障礙的潛在風險因素。據報道，在寄養家庭或孤兒院長大的兒童表現出應激激素皮質醇的異常晝夜節律。調查兒童虐待影響的研究檢查了兒童期性虐待和身體虐待或父母喪失的自我報告回顧性評分，作為成年期隨後易患抑鬱症、焦慮症、驚恐障礙和藥物濫用的風險因素。據報道，成年人，尤其是曾遭受性虐待的婦女，也表現出應激反應失調。
問：如何預防因創傷而損害血清素受體？您認為這對為人父母有什麼啟示？
在齧齒動物模型中，早期生活壓力會導致血清素 2A 受體功能升高，並且在壓力期間阻斷該受體可以預防這種壓力對焦慮樣行為的不利影響。 然而，我們目前正在嘗試瞭解是否可以使用環境操作（如增加觸覺刺激或豐富的環境）來干預壓力。
問：創傷對大腦的影響如何代代相傳？哪些特定基因與此有關？
創傷的影響透過特定基因上的表觀遺傳標記代代相傳。雖然尚不清楚哪些基因參與了這種現象，但來自
Michael Meaney 研究小組的最新工作表明，糖皮質激素基因（應激激素皮質酮的受體）是此類表觀遺傳修飾的目標。
關於 Benekareddy
問：您是如何進入您的研究領域的？
我透過一個高中暑期專案進入研究領域，我在一個國際科學博覽會上展示了這個專案。僅僅是身處一個大型科學團體，與來自世界各地的志同道合的學生分享想法和討論專案，在我生命早期就改變了我的軌跡。從那時起，我就對研究著迷，最終在獲得科學學士學位後，申請了塔塔基礎研究院 (TIFR) 生物科學系的綜合博士課程。我對神經科學非常感興趣，並在 TIFR 的神經科學實驗室輪轉，並被 Vidita 博士實驗室的一些模型所吸引。
問：在塔塔基礎研究院和孟買工作是什麼感覺？
在 TIFR 讀研究生非常愉快。我們擁有智力氛圍濃厚的環境、良好的資助機會、相對較少的官僚主義，以及大量參加科學會議和與來自世界各地的實驗室合作的機會。作為一個旨在基礎研究的機構，TIFR 也鼓勵基礎研究。身處一個跨學科的環境中，與來自其他文化和學術背景的學生在一起也非常豐富多彩。
問：您的夢想實驗室在哪裡？它是什麼樣的？那裡的人怎麼樣？
我的夢想實驗室是
Robert Sapolsky 博士的實驗室。他過去常常做一些實地考察，研究野生猴子的社會等級。
問：在您的職業生涯中，您最自豪的是什麼？
我認為那個時刻還沒有到來。但入選林道會議絕對接近了。
問：您認為您的工作中最具挑戰性的是什麼？
我認為設計正確的實驗來提出問題有時可能具有挑戰性。特別是考慮到大腦的複雜性，有幾種可能的假設，選擇正確的假設始終是一個艱難的決定，並且需要大量的思考和直覺。
問：在林道，您最期待見到誰？您的科學英雄或女英雄是誰？
我真的很期待與
Torsten Nils Wiesel 教授博士交談。他在理解視覺系統的組織方面做了開創性的工作。
關於作者： Christine Ottery 是一位自由科學作家，為《衛報》、TheEcologist.co.uk、SciDev.net 和 《連線》雜誌撰稿。她最近畢業於英國倫敦城市大學的科學新聞碩士課程。她的部落格是 Open Minds and Parachutes，推特賬號是 @christineottery。
所表達的觀點是作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點。
交叉釋出於林道諾貝爾社群的官方網站——林道會議的互動主頁 - 研究者肖像：Madhurima Benekareddy