为什么生病后,情绪易低落、记忆力会下降?
2016/04/21
生病的时候,除了肌肉酸疼、脑袋昏沉、咳嗽干呕等症状外,性格偏执、情绪低落、易抑郁、疲倦……等病态行为(sickness behavior)常常让患者陷入很痛苦的状态。那么,为什么生病的时候,人会变得悲观消沉,甚至于感觉糟糕呢?


生病的时候,除了肌肉酸疼、脑袋昏沉、咳嗽干呕等症状外,性格偏执、情绪低落、易抑郁、疲倦……等病态行为(sickness behavior)常常让患者陷入很痛苦的状态。那么,为什么生病的时候,人会变得悲观消沉,甚至于感觉糟糕呢?

免疫系统又是如何与大脑神经交流,从而影响身体和精神?我们知道,细胞因子作为重要的免疫信号蛋白,参与调控免疫应答反应。已有研究证实,这些由免疫系统启动而释放的信号分子不仅与免疫反应有关,还可能对病态行为产生影响。细胞因子会随体液进入大脑或者直接传递相关神经信号,导致病态行为。

有科学家认为,虽然病态行为会让人处于很不开心的状态中,但是若是因为病毒、细菌感染而导致的病态却是有利的,因为它能够让身体转移足够的能力抵抗病原体入侵。但是,对于癌症、自体免疫紊乱等患者而言,病态行为却会给干扰素等药物治疗带来严重的副作用。这可能与大脑屏障阻止了多数病原体、免疫分子进入大脑,从而阻断了神经信号传递有关联。

β-干扰素刺激血脑屏障表面细胞受体,导致病态行为

为了深入研究病态行为产生机制,弗莱堡大学的神经病理学家Marco Prinz、神经免疫学家Thomas Blank带领团队以受病毒感染的老鼠为研究模型,通过将老鼠放入盛满水的容器里测试老鼠的抑郁程度,从而检测病原体对病态行为的影响。

一般而言,啮齿动物会在水里挣扎。但是,抑郁的老鼠却倾向于放弃求生而选择漂浮于水中。结果显示,相比于正常老鼠,病毒感染后的老鼠漂浮于水中的时间多出两倍。这意味着,病毒感染改变了他们的行为。研究人员发现,病毒会刺激老鼠表达产生一种细胞因子——β-干扰素(interferon-β),β-干扰素会刺激大脑屏障表面以及组成血管上的细胞受体。

为了确定这些受体是否会引发病态行为,rinz团队以正常老鼠、缺少受体的突变老鼠为模型,进行对照试验。当注射一种会引发免疫应答的RNA分子后,研究人员对这两组老鼠的认知、情绪进行了检测。

情绪测试显示,相比于突变老鼠,正常老鼠在水中放弃挣扎的时间要多出一倍。这意味着,缺乏受体,老鼠的抑郁症状减轻。同样,认知能力测试以要求动物记忆水槽中平台的位置为基准,结果显示,受体缺失的突变老鼠记忆力没有改变,但是正常老鼠的记忆力却下降了50%。这意味着,正常老鼠的认知能力严重受损。


综上所述,β-干扰素会调控大脑屏障相关细胞受体,从而引发老鼠抑郁、认知力衰退等病态行为。此外,他们还发现,受β-干扰素调控,血管细胞还会分泌另一种分子,CXCL10,该分子会通过某种路径改变神经元活力,从而减弱动物的认知水平。

这一研究的意义在于,它确定了大脑屏障表明干扰素受体以及CXCL10分子的功能,剖析免疫系统和大脑交流的新模式。相关研究成果于4月19日发表在《 Immunity》期刊。

然而,德克萨斯大学MD安德森癌症中心的神经免疫学家Robert Dantzer却对这一最新发现提出质疑。他认为,免疫细胞调控产生的细胞因子在原位置行使动能。它们将受限于免疫细胞对抗病毒的位置,因此并不会传递给大脑,引发病态行为。

但是,研究人员认为他们的研究成果是正确的。现在面临的主要问题是,如何在癌症和免疫失调患者接受干扰素治疗后有效阻止病态行为的产生。

备注:文章编译、整理自Science网站。

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