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國家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng):負(fù)性情緒和社會(huì)競爭導(dǎo)致抑郁癥的腦機(jī)制研究

研究大腦里的致郁“機(jī)關(guān)槍”

發(fā)布時(shí)間:2024-06-24來源: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(yī)學(xué)院胡海嵐教授領(lǐng)銜的“負(fù)性情緒和社會(huì)競爭導(dǎo)致抑郁癥的腦機(jī)制研究”項(xiàng)目獲得2023年國家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

十多年的精耕細(xì)作,胡海嵐團(tuán)隊(duì)在情緒及社會(huì)行為的神經(jīng)編碼和調(diào)控機(jī)制等方面開展了系統(tǒng)研究,并取得了具有國際影響力的重要成果。團(tuán)隊(duì)通過將抑郁產(chǎn)生的機(jī)制精確定位到腦區(qū)、環(huán)路、細(xì)胞的活化方式和分子,突破了人們對于精神疾病的認(rèn)知,開拓了社會(huì)競爭腦機(jī)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(jī)制是什么?利用氯胺酮在低濃度下可以在1小時(shí)內(nèi)快速改善情緒的特點(diǎn),胡海嵐團(tuán)隊(duì)聚焦大腦皮層下的一個(gè)小核團(tuán)——外側(cè)韁核。這個(gè)核團(tuán)以韁繩的“韁”命名,它會(huì)被各種負(fù)面情緒激活。它被激活時(shí),會(huì)抑制和獎(jiǎng)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(jiǎng)賞中心”。

團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),在抑郁癥小鼠模型中,外側(cè)韁核神經(jīng)元的放電方式發(fā)生了顯著變化?!罢P∈蟮姆烹娔J绞菃未畏烹姡钟舭Y小鼠呈現(xiàn)出了更多的簇狀放電行為,就像霰彈槍變成了機(jī)關(guān)槍?!焙拐f,這種放大的信號(hào)使得“反獎(jiǎng)賞中心”的威力增強(qiáng),壓制多巴胺神經(jīng)元,導(dǎo)致小鼠快感缺失和行為絕望的抑郁癥核心癥狀。這項(xiàng)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(tuán),也在實(shí)驗(yàn)中得以解開。原來,外側(cè)韁核的簇狀放電依賴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(cè)韁核神經(jīng)元的簇狀放電,使“機(jī)關(guān)槍”熄火,讓我們能夠重新獲得活力、感知快樂,最終產(chǎn)生快速抗抑郁的療效。

同時(shí),胡海嵐團(tuán)隊(duì)提出的韁核簇狀放電導(dǎo)致抑郁的新理論,改寫了抑郁癥核心機(jī)制上傳統(tǒng)的抗抑郁假說,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(tuán)隊(duì)巧妙設(shè)計(jì)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)過兩兩競爭,等級(jí)高低便一目了然。利用在體電生理技術(shù),團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)小鼠在努力推擠時(shí),前額葉皮層的神經(jīng)元會(huì)有強(qiáng)烈的發(fā)放。團(tuán)隊(duì)利用激光精準(zhǔn)激活前額葉皮層幾秒鐘之后,原先退縮的低等級(jí)小鼠開始推擠反擊,表現(xiàn)出之前沒有的競爭力。

照光結(jié)束后,團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)了效應(yīng)的持續(xù)性:低等級(jí)小鼠連贏6次后,都在之后的測試中保持了新獲得的高階地位。該現(xiàn)象體現(xiàn)了社會(huì)心理學(xué)上著名的“勝利者效應(yīng)”。

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

(來源:潮新聞 2024年6月24日)