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國家自然科學(xué)獎二等獎:負性情緒和社會(huì )競爭導致抑郁癥的腦機制研究

研究大腦里的致郁“機關(guān)槍”

發(fā)布時(shí)間:2024-06-24來(lái)源:潮新聞作者:何冬健 王湛 吳雅蘭10

6月24日,由浙江大學(xué)醫學(xué)院胡海嵐教授領(lǐng)銜的“負性情緒和社會(huì )競爭導致抑郁癥的腦機制研究”項目獲得2023年國家自然科學(xué)獎二等獎。

十多年的精耕細作,胡海嵐團隊在情緒及社會(huì )行為的神經(jīng)編碼和調控機制等方面開(kāi)展了系統研究,并取得了具有國際影響力的重要成果。團隊通過(guò)將抑郁產(chǎn)生的機制精確定位到腦區、環(huán)路、細胞的活化方式和分子,突破了人們對于精神疾病的認知,開(kāi)拓了社會(huì )競爭腦機制的新研究領(lǐng)域,對創(chuàng )新相關(guān)疾病的治療策略具有重要意義。

抑郁癥發(fā)病的核心腦機制是什么?利用氯胺酮在低濃度下可以在1小時(shí)內快速改善情緒的特點(diǎn),胡海嵐團隊聚焦大腦皮層下的一個(gè)小核團——外側韁核。這個(gè)核團以韁繩的“韁”命名,它會(huì )被各種負面情緒激活。它被激活時(shí),會(huì )抑制和獎賞相關(guān)的多巴胺神經(jīng)元。因此,它也被叫作大腦中的“反獎賞中心”。

團隊發(fā)現,在抑郁癥小鼠模型中,外側韁核神經(jīng)元的放電方式發(fā)生了顯著(zhù)變化?!罢P∈蟮姆烹娔J绞菃未畏烹?,而抑郁癥小鼠呈現出了更多的簇狀放電行為,就像霰彈槍變成了機關(guān)槍?!焙拐f(shuō),這種放大的信號使得“反獎賞中心”的威力增強,壓制多巴胺神經(jīng)元,導致小鼠快感缺失和行為絕望的抑郁癥核心癥狀。這項研究在國際上首次建立了韁核的神經(jīng)元活動(dòng)與抑郁情緒的分子聯(lián)系。

氯胺酮快速起效的謎團,也在實(shí)驗中得以解開(kāi)。原來(lái),外側韁核的簇狀放電依賴(lài)于大腦中最主要的興奮性遞質(zhì)谷氨酸受體(NMDAR),而氯胺酮正好是NMDAR的阻斷劑,能完全阻斷外側韁核神經(jīng)元的簇狀放電,使“機關(guān)槍”熄火,讓我們能夠重新獲得活力、感知快樂(lè ),最終產(chǎn)生快速抗抑郁的療效。

同時(shí),胡海嵐團隊提出的韁核簇狀放電導致抑郁的新理論,改寫(xiě)了抑郁癥核心機制上傳統的抗抑郁假說(shuō),也為臨床治療提出了多個(gè)可成藥的抗抑郁的新分子靶點(diǎn)。

社會(huì )競爭的成敗與抑郁癥的聯(lián)系也非常緊密。

胡海嵐團隊巧妙設計了一個(gè)狹路相逢勇者勝的鉆管測試。在一段只能讓一只小鼠通過(guò)的玻璃管道中,兩只小鼠相遇,優(yōu)勢者會(huì )將對方推出管道。一群小鼠經(jīng)過(guò)兩兩競爭,等級高低便一目了然。利用在體電生理技術(shù),團隊發(fā)現小鼠在努力推擠時(shí),前額葉皮層的神經(jīng)元會(huì )有強烈的發(fā)放。團隊利用激光精準激活前額葉皮層幾秒鐘之后,原先退縮的低等級小鼠開(kāi)始推擠反擊,表現出之前沒(méi)有的競爭力。

照光結束后,團隊還發(fā)現了效應的持續性:低等級小鼠連贏(yíng)6次后,都在之后的測試中保持了新獲得的高階地位。該現象體現了社會(huì )心理學(xué)上著(zhù)名的“勝利者效應”。

由此團隊解釋了,在反復勝利的過(guò)程中,來(lái)自丘腦到皮層的神經(jīng)元連接的強度發(fā)生了可塑性的變化和長(cháng)時(shí)程的增強,這就是“勝利者效應”的物質(zhì)基礎。近年來(lái),來(lái)自哈佛大學(xué)和麻省理工學(xué)院的多篇《自然》論文采用團隊建立的行為范式,進(jìn)一步驗證了前額葉皮層在社會(huì )競爭中的功能。

(來(lái)源:潮新聞 2024年6月24日)