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脑细胞有助于推动身体反应的恐惧,焦虑症 - 神经科学突破可能导致心理健康治疗

2021-12-04 14:50:12来源:

Pnoc神经元在BNST中呈现为绿色。

由UNC医学科学家联合领导的基本神经科学家的壮举,发现一套与令人讨厌的神经元有助于科学家为焦虑症,精神病疾病发展更好的治疗。

诸如恐惧和焦虑的强烈情绪往往伴随着可衡量的身体变化,包括增加血压,心率和呼吸,以及眼睛的扩张。这些所谓的“生理唤醒反应”通常在焦虑症和抑郁等精神疾病中异常高或低。现在,UNC医学院的科学家已经确定了脑细胞群体,其活动似乎驱动了这种唤醒反应。

研究的科学家们在细胞报告中发表,发现人为强迫小鼠中这些脑细胞的活性产生了扩张的瞳孔的形式和更快的心率,并使焦虑的行为恶化。

该发现有助于照亮情绪的神经根源,并指出了新发现的令人讨论的令人讨论的令人讨论的胃肠相关神经元人群的人脑同胞可能是未来治疗焦虑症和其他涉及异常唤醒反应的疾病的目标。

“专注于唤醒反应可能为精神病疾病进行干预,”UNC的精神病学和UNC神经科学中心的UNC部门助理教授,博士助理教授博士,博士助理教授和Carolina的联合主任UNC医学院的压力倡议。

Rodríguez-romaguera和Co-First Author Randall Ung,Phd,MD-Phd学生和精神病学系的兼职助理教授,当他们是Garret Stuber的UNC实验室的成员时,博士学位,博士学位华盛顿大学。

“这项工作不仅鉴定了涉及唤醒和焦虑的新的神经元人群,而且还为未来的实验开辟了门,以系统地检查了分子定义的细胞类型如何为复杂的情绪和生理状态有助于复杂的细胞类型。”“这将对为神经心理疾病的新治疗方法至关重要。”

焦虑症,抑郁和其他令人疾病,具有异常高或低的唤醒反应影响了大部分人口,包括在美国的数量数量的成年人。治疗可能会缓解症状,但许多有不良副作用,这些疾病的根本原因通常仍然模糊不清。

在大脑的复杂性中,这些根源是一个巨大的挑战,实验室技术最近才开始超越。

Rodríguez-romaguera,Ung,Stuber和同事检查了杏仁菌内的大脑地区,称为BNST(Stria Termantis的Bed Nucleus),该地区已经在先前的研究中与小鼠的恐惧和焦虑的行为联系起来。科学家越来越多地将该地区视为未来精神病药物的有希望的目标。在这种情况下,研究人员在一组BNST神经元中归零,所述BNST神经元表达神经递质基因,Pnoc,已知与疼痛敏感性和最近的动机相关。

该团队使用一种叫做二光子显微镜的相对较新的技术,直接在小鼠的大脑中直接图像BNST Pnoc神经元,而小鼠呈现出有害或吸引人的气味 - 可靠地诱导恐惧/焦虑和奖励行为的刺激和刺激适当的唤醒反应。通过这种方式,科学家发现这些神经元中的活性往往伴随着小鼠的瞳孔的快速扩张,当动物用这些气味刺激的任何一种呈现动物时。

然后,研究人员使用了另一种称为Optogensics的先进技术 - 使用光来控制转基因的细胞 - 以人为地驱动BNST Pnoc神经元的活性。他们发现刺激BNST Pnoc活性引发了瞳孔反应,以及增加的心率。对于焦虑诱导迷宫测试(传统上用于评估焦虑药物)的小鼠增加了动物的焦虑症,同时对神经元进行了相反的效果,同时对小鼠进行了焦虑诱导迷宫测试(传统上用于评估焦虑药物)。

“基本上我们发现激活这些BNST Pnoc神经元驱动唤醒反应并恶化的焦虑状态,”Rodríguez-romaguera说。

发现主要是基本神经科学的壮举。但它还表明,瞄准令人讨厌的神经元等BNST Pnoc神经元的未来药物可能是减少对焦虑症中对阴性刺激的异常强烈反应的好方法,并在抑郁症中提高对正刺激的异常弱刺激。

该研究未覆盖证据表明,BNST Pnoc神经元并不是相同的,但在对积极或负刺激的反应中不同,并且研究人员现在正在编程这些BNST Pnoc神经元子组。

“即使是Amygdala的那些小部分也是一种具有不同类型神经元的复杂系统,”UNG说。戏弄这一点将帮助我们了解这个系统如何工作。“

参考:“延伸的杏仁蛋白在巨大的前孕妇蛋白质的神经元编码和促进快速唤醒刺激刺激刺激”,Jose Rodriguez-Romaguera,Randall L. Ung,Hiroshi Nomura,James M. Otis,Marcus L. Basiri,Vijay M.k.Namboodiri,Xueqi Zhu,J. Elliott Robinson,Hanna E.Van Den Munkhof,Jenna A. Mchenry,Louisa E.H.Eckman,Oksana Kosyk,Thomas C. Zhouls Thomas L. Kash,Michael R.Bruchas和Garret D. Stuber,11月10日,11月10日,Cell Reports.doi:
10.1016 / J.CELREP.2020.108362

该研究的其他共同作者是Hiroshi Nomura,James Otis,Marcus Basiri,Vijay Namboodiri,Xueqi Zhu,Elliott Robinson,Hanna Van Den Munkhof,Jenna Mchenry,Louisa Eckman,Oksana Kosyk,Thomas Jou,Thomas Kash和Michael Bruchas 。

该研究得到了国家心理健康研究所(F32-MH113327,F30-MH115693,K99-MH118422,T32-MH118422,K99-MH115165,K99-MH115165,R01-MH112355),国家神经障碍和中风(T32-NS007431) ,全国心脏,肺和血液研究所(R01-HL150836),国家药物滥用研究所(F32-DA041184,R37-DA032750&R01-DA038168),儿童肿瘤基础,大脑和行为研究基础,以及杨生物医学学者奖。