中国科大发现脑内“战斗或逃跑”的神经元
记者26日从中国科技大学了解到,经过八年的研究,该大学的研究人员发现了大脑中负责压力应对行为的神经元,破解了著名的科学问题“战斗还是逃跑”,并提出了改善或治疗负面压力相关疾病的新思路和新方法。
相关的研究结果发表在2月25日的《神经元》杂志上。
在一个充满压力的自然和社会中,每个人都会做出选择:是积极地还是消极地应对它。负责这种决策能力的大脑的生物学基础是什么?这是一个众所周知的科学问题,简称为“战斗或逃跑”的选择。
研究人员经常根据动物的行为模式来判断它们面对压力时选择的应对策略。中国科技大学周江宁研究小组利用基因操作小鼠,结合行为、药物遗传学和体内显微成像技术,发现在各种行为挑战情景下,内侧前额叶皮质促肾上腺皮质激素释放激素(CRF)神经元是决定“战斗还是逃跑”的神经生物学基础。
据报道,该研究首次证实,内侧前额叶皮质内的CRF神经元是抑制性中间神经元,与脊椎神经元形成神经环路。然后,我们在体内通过显微成像观察到,当小鼠在负压下采取主动应对行为时,CRF神经元活性增加。在负压力条件下,如悬尾、强迫游泳和社会竞争受挫,采用化学遗传学方法凋亡或抑制内侧前额叶皮质的慢性肾衰神经元,可增加小鼠的被动应对行为。CRF神经元的激活促进积极的应对行为。
个体在长期暴露于负压后仍能保持正常的生理和心理稳定,这被称为对负压的“抵抗”。然而,如果它在长期的负压下不能保持正常的生理和心理稳定,就被称为“易受”负压的影响。流行病学和临床证据表明,习惯于消极应对行为的个体有增加的与压力相关的心理、身体机能障碍或精神疾病的风险,这被称为“易感性”。本研究进一步研究了前额叶皮质CRF神经元在小鼠“抵抗”行为中的作用和机制。在社会竞争长期失败的情况下,80%的人是“易感的”。利用化学遗传学方法,选择性激活内侧前额叶皮质的CRF神经元可以显著提高小鼠的积极应对行为,并且“抵抗”小鼠的比例大大增加。值得一提的是,这种影响持续时间很长。
这项研究揭示了内侧前额叶皮层的CRF神经元负责调节大脑中的应激反应行为。促进内侧前额叶皮质CRF神经元的活动可以增强积极的应对行为和对负面环境压力的抵抗力。这一发现促进了对“压力应对行为选择”这一重要科学问题的理解,并提出了改善或治疗消极压力相关疾病的新思路和新方法。
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