新的脑细胞增加对压力的弹性

成人大脑中新生的神经元(霓虹绿)作用于大脑的海马体,增强对压力的适应力
成人大脑中新生的神经元(霓虹绿)作用于大脑的海马体,增强对压力的适应力。图片:克里斯托弗·阿纳克/哥伦比亚大学欧文医学中心。

哥伦比亚大学瓦格洛斯内外科医学院(Columbia University Vagelos College of Physicians and Surgeons)研究人员的一项新研究表明,成年动物大脑中形成的新神经元可以增强动物对压力的适应力,并可能防止精神疾病的发展。

这项在老鼠身上进行的研究表明,新形成的神经元抑制了压力在海马体(大脑中对压力敏感的区域)中增加的活动,并表明针对海马体的治疗可能会导致焦虑和抑郁的有效新疗法的发展。

这篇论文发表于本周自然

更多的神经元,对压力更有弹性

人类的大脑主要由出生前产生的细胞组成。但在大脑的一些区域,新的神经元会在整个成年期不断产生。

先前的研究表明,这些新的神经元调节了压力对神经元活动的影响,并减少了压力激素的释放。

“但我们不知道这些新形成的脑细胞是如何工作的,以防止对压力的负面反应,从而导致焦虑和抑郁,”该研究的主要作者说,Christoph Anacker博士他与资深作者共同领导了这项研究Rene母鸡博士他是哥伦比亚大学瓦格洛斯内外科医学院精神病学药理学教授。

为了回答这个问题,Hen的团队对老鼠进行了基因改造,使其产生的新脑细胞是正常老鼠的两倍,并将其与未进行基因改造的老鼠进行了比较。在接下来的几天里,两组人都被暴露在更大、更有攻击性的老鼠面前——这种情况会产生长期的社会压力。

转基因小鼠比正常小鼠更不焦虑,在面对社会压力时更有弹性。

微型显微镜揭示了新生神经元如何增强对压力的适应力

为了了解新神经元是如何提高弹性的,Hen的团队使用了微型显微镜,让他们能够看到海马体内部,并在老鼠经历慢性压力时记录神经元的活动。这些记录显示,新形成的神经元越多的老鼠的海马体就越不活跃。

这向研究人员表明,海马体活动的减少是对压力恢复能力的原因。为了验证这一想法,他们使用基因工程直接让另一组老鼠的海马体安静下来。

“这些动物也更能抵抗压力,更少焦虑——这为我们提供了新的脑细胞通过抑制海马体活动来工作的证据,”Anacker说。

“长期的压力是导致抑郁和焦虑等精神疾病的主要风险因素,我们的研究结果表明,抑制海马体的活动可能会减少焦虑和对压力的脆弱性。”

在评论这项工作时,杰弗瑞利伯曼博士他说:“Anacker博士在Hen实验室使用的技术非常酷,它可以让研究人员实时看到对压力的生物反应,以及治疗方法如何缓解或预防这些反应。”

研究人员现在正在寻找并测试能够刺激成人大脑产生新的神经元或直接减少海马体活动的药物化合物;这些化合物可能会产生新的、可能更有效的抗抑郁药。

关于这个研究

参考文献

这项研究题为“海马神经新生通过抑制腹侧齿状回提供压力弹性”。

René Hen也是哥伦比亚大学瓦格洛斯内科和外科医学院神经科学系的教授和精神病学综合神经科学系的主任。

其他作者(均来自哥伦比亚大学欧文医学中心)是Victor M. Luna, Gregory Stevens, Amira Millette, Ryan Shores, Jessica C. Jimenez和Briana Chen。

该研究由美国国立卫生研究院(nih)资助。K99 MH108719K01 AG054765R37 MH068542R01 MH083862,R01 NS081203)、抑郁症研究基金会(Hope for Depression Research Foundation)和德国研究基金会(German Research Foundation)。

作者声明没有经济或其他利益冲突。