科学家提出对付强迫症和亨廷顿舞蹈症新思路

星形胶质细胞钙调节小鼠的神经回路和行为。俞新竹提供图纸

■我们的记者李晨阳

热爱清洁是好事，但清洁并不一定如此。加州大学洛杉矶分校的研究小组在老鼠的大脑中移动了一点点，老鼠的洗涤行为变得无法停止。

研究人员说，他们的实验证明，大脑纹状体中的星形胶质细胞可以帮助控制小鼠的强迫行为。这项研究最近发表在《神经元》杂志上。

移动纹状体使得洗脸变得困难。

纹状体是大脑的基底神经节之一，具有调节肌肉张力和协调各种精细复杂运动的功能。早在2007年，杜克大学的中国教授冯就在《自然》杂志上发表了一篇论文，首次报道了纹状体与强迫症之间的关系。

冯·和其他人发现，当纹状体中缺少蛋白质时，老鼠会反复抓挠和洗脸，直到皮肤撕裂，血流不止。同时，老鼠也表现出焦虑。这种症状可以通过基因治疗来改善。

在最近的研究中，加州大学洛杉矶分校神经生物学教授巴尔吉特·卡赫的团队瞄准了纹状体星形胶质细胞的钙信号。

大脑由许多不同类型的细胞组成，其中星形胶质细胞占40%~60%。星形胶质细胞有各种形式的钙信号。

论文的第一作者、加州大学洛杉矶分校的博士后余新竹告诉《中国科学》，“人们对星形胶质细胞钙信号的功能仍然知之甚少。科学家面临的主要障碍之一是，在特定的发育阶段和特定的大脑区域很难减弱这些信号。”

这一次，Khakh的团队开发了一种独特的方法来减弱成年小鼠纹状体中星形胶质细胞的钙信号。与对照组相比，接受治疗的老鼠在焦虑和运动能力的测试中表现相当好，但是当它们被放在一个开放的空间或者一个干净的房间里时，它们倾向于躲在角落里，尽力去梳洗。

不管是否未知，与正常小鼠相比，治疗组小鼠在自我修饰上花费了450%的时间。

处理强迫症需要新的想法。

老鼠的洗涤行为是由纹状体控制的本能行为。Khakh的团队认为过度的自我修饰与强迫症的表型有关。

“强迫症是一种由认知障碍引起的习惯性行为。例如，一个清楚地知道门在意识层面上已经被锁上的人仍然无法控制自己跑回去一遍又一遍地检查。”中国科学院昆明动物研究所的研究员徐琳没有参与这项研究，他向《中国科学日报》的记者解释说，“另一方面，纹状体与习惯的形成密切相关”。"

人类强迫症与大脑结构如大脑皮层有关。科学家还发现了许多可能影响强迫行为的大脑区域。然而，目前可用的治疗方案不能对40%~60%的强迫症患者产生理想的效果。“科学家有必要从新的角度揭示强迫症的内在机制。我们的工作证明星形胶质细胞参与强迫症的发病机制，并指出一个潜在的治疗方向。”于新竹说。

在另一种众所周知的神经系统疾病——亨廷顿舞蹈病中，患者也最早出现强迫症状。如果患有亨廷顿舞蹈症的模型老鼠是人工饲养的，这些老鼠也会有强迫行为，这表现在不断地安排他们自己的仪器。

那么，亨廷顿舞蹈症小鼠的“自夸”行为也与星形胶质细胞的钙信号有关吗？

答案是肯定的，这种行为可以通过一种与星形胶质细胞钙信号传导关键过程相关的阻断剂来缓解。“这很有趣。”徐琳说，“研究人员发现小鼠强迫行为的两种不同来源有非常相似的内部生理机制。”

这是否意味着亨廷顿舞蹈症或其他原因引起的强迫行为可能受到影响星形胶质细胞钙信号的干扰？

继续深化，争取患者利益

"我们的工作首次将精神障碍与特定脑回路中星形胶质细胞的变化联系起来."于新竹说:“我们希望这个结果能应用于临床医学。”

徐琳说，他希望看到星形胶质细胞钙信号来源的研究结果。“如果我们知道钙信号来自哪里，我们就可以调节它的来源，这可能更容易调节神经和神经胶质细胞的联合活动，从而使它在临床应用上更有希望。”

对于Khakh的团队来说，他们的工作将继续深化。于新竹说:“我们目前正在研究星形胶质细胞对其他精神疾病的影响。我们还培育了新的转基因小鼠，这将使我们能够研究处于不同发育阶段的全脑星形胶质细胞的整体功能。”

相关论文信息:doi:10.1016/j . neuron . 2018 . 08 . 015

中国科学新闻(2018-09-27第三版国际版)