海马的一部分被发现在调节焦虑中发挥作用

这一发现为焦虑症的新疗法提供了可能性

纽约-哥伦比亚大学医学中心研究人员已经发现了第一个证据,表明选择性激活海马的一部分齿状回可以在不影响学习的情况下减少焦虑。研究结果表明,针对这一大脑区域的治疗可以用于治疗某些焦虑症,如恐慌症和焦虑症创伤后应激综合症(PTSD),并对认知产生最小的副作用。这项在老鼠身上进行的研究今天发表在该杂志的网络版上神经元

众所周知,齿状回在学习中起着关键作用。一些证据表明,这种结构也会导致焦虑。“但到目前为止,还没有人能够弄清楚海马体是如何参与这两个过程的,”资深作者说Rene母鸡博士教授神经科学药理学(精神病)在CUMC。

“结果表明,齿状回的不同部分有着不同的功能,背侧部分主要用于学习,腹侧部分用于焦虑,”主要作者说Mazen A. Kheirbek博士他是一名博士后研究员神经科学在CUMC。

为了研究齿状回在学习和焦虑中的作用,研究人员使用了一种叫做光遗传学的先进技术,通过基因方式将光敏蛋白或视蛋白植入老鼠大脑的神经元中。带有这些基因的神经元可以通过应用光(通过光纤束)选择性地激活或沉默,使研究人员能够实时研究细胞的功能。在此之前,研究齿状回的唯一方法是使用药物或损伤等长期操作使其部分沉默,这些技术产生了相互矛盾的结果。

在本研究中,视蛋白被插入齿状回颗粒细胞(齿状回的主要细胞)。然后,研究人员激活或关闭齿状回的腹侧或背侧,每次三分钟,同时对小鼠进行两项经过验证的焦虑测试(高架迷宫和开阔场测试)。

“我们的主要发现是,提高齿状回背侧的细胞活动增加了动物探索环境的欲望。但这也破坏了他们的学习能力。腹侧齿状回活动的增加降低了他们的焦虑,但对学习没有影响。这些影响是完全可逆的——也就是说,当刺激停止时,动物们又恢复到先前的焦虑水平。

“治疗的意义是,通过以腹侧齿状回为靶点,或许通过药物或脑深部刺激,在不影响学习的情况下,可能有可能缓解焦虑症患者的焦虑,”Hen博士说,他同时也是美国医学院综合神经科学司司长纽约州精神病学研究所的成员卡弗里脑科学研究所.“考虑到这种操作的即时行为影响,这些策略可能比目前的治疗(如血清素再摄取抑制剂)见效更快。”

据亨博士说,这种干预可能对患有惊恐障碍或创伤后应激障碍.他说:“有证据表明,患有这些焦虑症的人往往有模式分离的问题,即区分相似经历的能力。”换句话说,他们过于一般化,把小威胁和大威胁混为一谈,导致焦虑加剧。这类患者可能会从微调海马活动的疗法中受益。”

Hen博士和他的团队目前正在探索通过刺激腹侧齿状回的神经发生来调节腹侧齿状回活动的策略。“确实,齿状回是成人大脑中为数不多的持续产生神经元的区域之一,这种现象被称为成人海马神经发生,”亨博士补充说。

论文的题目是“沿着齿状回背-腹侧轴的学习和焦虑的差异控制”。其他贡献者是Liam J. Drew, Nesha S. Burghardt, Daniel O. Costantini, Lindsay Tannenholz和Susanne E. Ahmari (CUMC);Zeng Hongkui (Allen Institute of Brain Science, Seattle, WA);André A. Fenton (New York University, New York, NY和SUNY Downstate Medical Center, Brooklyn, NY)。

这项研究得到了美国国立卫生研究院(1 k01mh099371-01R37 MH068542)、全国精神分裂症和抑郁症研究联盟、萨克勒研究所、纽约干细胞倡议(NYSTEM C026430)和抑郁症希望研究基金会。

作者声明没有经济或其他利益冲突。

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