有些人能比其他人更好地应对压力,这并不全是他们的基因使然:即使是同卵双胞胎,他们的反应方式也有所不同。研究人员在基因完全相同的老鼠大脑中发现了一种特殊的电子模式,这种模式可以预测个体动物在压力环境下的表现。这项研究可能最终会帮助研究人员预防慢性压力的潜在后果,比如创伤后应激障碍(post-traumatic stress disorder)、抑郁和其他精神疾病等容易出现这些问题的人身上。杜克大学医学中心(Duke University Medical Center)精神病学和行为科学助理教授,杜克大学脑科学研究所(Duke Institute for Brain sciences)成员Kafui Dzirasa医学博士说:在士兵中会受到巨大的压力,在一些人身上会导致重大问题,比如睡眠问题或和其他人在一起的问题。
博科园-科学科普:如果能找到共同的触发点或途径,并对其进行调整,就可能在将来阻止一系列精神疾病的出现。在这项新的研究中,Dzirasa的团队分析了控制老鼠和男人恐惧和压力反应的两个相互关联的大脑区域之间的相互作用:前额皮质和杏仁核。杏仁核在“战或逃”反应中发挥作用。前额皮质参与计划和其他高级功能。它抑制扁桃体对危险的反应性,帮助人们在压力环境下继续工作。将电极植入老鼠的大脑后,研究人员就能听到前额皮质和杏仁核的活动节奏,以及这两个区域的联系有多紧密——这与我们的终极目标是弄清楚,相声的电模式是否能帮助决定动物在面对急性压力时的反应。事实上,研究小组发现,在长期处于压力环境下的老鼠中(每天接触一只好斗的雄性老鼠大约两周)前额皮质似乎控制杏仁核活动的程度与动物如何应对压力有关。
接下来,研究小组观察了在老鼠处于长期压力状态之前,大脑对第一次压力的反应。与适应性强的小鼠相比,对慢性压力更敏感的小鼠的前额皮质-杏仁核回路显示出更大的激活。研究人员既惊讶又兴奋地发现,在动物长期处于压力状态之前,这种特征就已经存在了,可以在他们第一次接触这种具有攻击性的危险经历的时候发现这个特征。研究人员希望利用这些特征找到治疗压力的潜在方法,如果把特征和治疗结合起来,能防止症状的出现?即使是在动物有压力的时候?这是第一个问题。该小组还希望进一步深入研究大脑,看看电路层面的模式是否能与遗传变异相互作用,而遗传变异会带来精神疾病(如精神分裂症)的风险。
这项新研究将使Dzirasa和其他基础研究人员能够在动物受到压力之前隔离它们,并观察它们在分子、细胞和系统上的差异。而抑郁症患者血液中由斯坦福大学医学院的科学家在一项多中心的研究中发现乙酰左旋肉碱含量较低。人体能天然产生乙酰左旋肉碱,在药店、超市和保健品目录中也广泛用作营养补充。患有严重或难治性抑郁症的人,或其抑郁发作开始较早的人,血液中这种物质的含量特别低。这项研究发表在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of The National Academy of Sciences)上。
志着第一个严格的迹象表明乙酰左旋肉碱水平和抑郁之间的联系可能也适用于人。指出了一种新型的抗抑郁药,这种药比现在使用的抗抑郁药更容易产生副作用,药效更快,这可能会帮助那些现有治疗方法不起作用或已经停止作用的病人。抑郁症,也被称为重度抑郁症或临床抑郁症,是美国和世界上最普遍的情绪障碍,在任何给定的时间影响8- 10%的一般人口,每四个人有可能在一生中经历这种情况。这是旷工的头号原因,也是导致自杀的主要原因之一,更糟糕的是,目前的药理治疗只对50%的患者有效。它们有很多副作用,通常会降低长期的依从性。
动物研究结果
在洛克菲勒和其他地方由纳斯卡博士领导的啮齿动物实验中,乙酰左旋肉碱与类似抑郁有关,静脉注射补充乙酰左旋肉碱的缺乏或口服也可以逆症状,恢复之前的正常行为。在这些研究中,对补充乙酰左旋肉碱会有反应。相比之下,目前的抗抑郁药物一般需要两到四周的时间才能在动物实验和患者中发挥作用,究表明是体内脂肪代谢等产生的关键介质,并且在大脑中发挥着一些特殊作用,至少在一定程度上是通过防止大脑海马区和额叶皮质兴奋神经细胞过度激活而起作用。,这项新研究也是由Nasca发起的,招募了20到70岁的男性和女性。
乙酰左旋肉碱作用于释放神经传递素谷氨酸的神经元(如图)。研究人员认为,通过改变谷氨酸盐水平,这种分子会影响与抑郁有关的系统。图片:Harold and Margaret Milliken Hatch Laboratory of Neuroendrocrinology at The Rockefeller University
参与者被诊断出患有抑郁症(患有急性抑郁症),被送入西奈山医学院或威尔康奈尔医学院接受治疗。经过详细的问卷调查和临床评估对这些参与者进行筛选,并采集他们的血样和病史。其中28人被认为患有中度抑郁症,43人患有重度抑郁症。在将他们的血液样本与45名人口统计学上匹配的健康人进行比较时,研究人员发现,抑郁症患者的乙酰左旋肉碱血液水平明显较低,无论年龄大小,这些发现对男性和女性都适用。
最低水平=最糟糕的症状
进一步的分析显示,症状最严重、病史表明对以前的治疗有抵抗力、或疾病发生在生命早期的参与者中,发病率最低。乙酰左旋肉碱水平也较低的患者报告童年的虐待,忽视,贫穷或暴露于暴力,拉斯贡(Rasgon)为这项研究进行了大量的高级数据分析。但研究人员警告:不要盲目的去商店买一瓶乙酰左旋肉碱,并自行治疗抑郁症。
之前有很多例子可以说明,营养补充剂是如何在柜台上广泛获得的,并且不受食品和药物管理局(Food and Drug administration)的监管(例如omega-3脂肪酸或各种草药物质)被一些人吹捧或视为为灵丹妙药,但却没有成功。重大问题仍然存在,发现了一种重要的新型抑郁症生物标志物,还没有测试补充这种物质是否真的能改善病人的症状。适当的剂量、频率、持续时间是多少?在提出建议之前,还需要回答许多问题。这是研究这一知识的第一步,这将需要大规模的、精心控制的临床试验。
博科园-科学科普| 参考期刊文献 :《Nature Communications》,《美国国家科学院院刊》|研究/来自:杜克大学,斯坦福大学医学中心,DOI: 10.1038/ncomms5537,DOI: doi.org/10.1073/pnas.1801609115
博科园-传递宇宙科学之美