第六届胶原蛋白行业论坛第一轮通知
威斯腾促销
安诺医学转录组,让科研与临床更近一步

心疼……《Cell》确认孤单久了竟会改变性格和行为

2018/05/21 来源:学术经纬
分享: 
导读
我们知道人类是一种社会性动物。与之对应,社交上的孤独往往会引起人类的抑郁或PTSD症状。一项最新发表在《细胞》上的研究,则在哺乳动物里找到了背后的潜在机制:孤独像疾病一般,会诱使大脑分泌一些特殊的分子,而这些分子的积累,竟会改变动物的行为!


▲本研究的通讯作者之一David Anderson教授(图片来源:加州理工学院官方网站)

本文转载自“学术经纬”。

这项研究来自加州理工学院(Caltech)的David Anderson教授课题组,他是加州理工大学陈天桥雒芊芊脑科学研究学院的主任,也是一名全球知名的神经学家。先前,他的课题组曾在果蝇里发现了一种叫做“速激肽”的化学分子。一旦在社交上被孤立,这些果蝇大脑里的特定神经元就会被激活,释放出这种神经肽,改变周围神经元的生理特性,影响到神经环路的功能。


▲该研究所由陈天桥先生和雒芊芊女士捐赠成立(图片来源:加州理工学院官方网站)

尽管果蝇是经典的动物模型,但昆虫与哺乳动物大脑之间的差距还是太大了。孤独同样会对哺乳动物产生类似的影响吗?研究人员们计划利用小鼠模型回答这个问题。首先他们发现,小鼠中编码这个神经肽的基因是Tac2/NkB,主要在大脑控制情感和社交行为的脑区生产这些蛋白。这暗示它有可能同样在哺乳动物里起作用。

随后,研究人员们开始在社交上孤立这些可怜的小鼠。在长达两周的孤立后,这些小鼠表现出了明显的异常——它们对陌生小鼠更具攻击性,也对环境刺激变得更加敏感:正常小鼠虽然会在面对危险时呆住不动,但一旦危险解除,它们就立刻活跃起来。相反,那些被孤立的小鼠“惊呆”的时间要更久。


▲社交孤立两周的小鼠(红色)会表现出明显的行为异常(图片来源:《细胞》)

这些奇怪的行为也和神经肽有关么?是的!这支团队发现在长期的孤立后,小鼠的Tac2/NkB基因表达活性有明显上升,这导致了大脑中神经肽水平的提高。而特异性抑制这款神经肽受体的药物,则能减轻孤独带来的负面影响,让小鼠表现得更正常。相反,倘若我们人为在小鼠的大脑里增加此类神经肽的水平,哪怕是没有被孤立对待的小鼠,也会表现出孤独动物的行为。这一发现验证了该神经肽是“孤独症”的罪魁祸首。

“我们发现Tac2/NkB在小鼠的多个脑区里有普遍上调,这和多种不同类型的情绪应对行为以及攻击性有关。”该研究通讯作者之一Anderson教授说道。

更有意思的是,研究人员们还发现这个神经肽在不同的脑区里会影响不同的孤独相关行为。譬如在杏仁核里抑制该基因的表达,会抑制小鼠的恐惧反应,但不会影响其攻击性;类似的,如果只在下丘脑里抑制该基因,则孤独小鼠的攻击性会下降,恐惧反应则不会改变。这些结果表明此类神经肽能够从多个角度导致孤独反应。


▲该研究的图示(图片来源:《细胞》)

“我们使用的方法能让我们比较在同一脑区内,对Tac2信号通路的不同调控会带来怎样的影响,也能比较在不同的脑区内,同样的调控会造成怎样的后果,” Anderson教授补充道:“这些实验展示的丰富数据表明这个神经肽在大脑里有着广泛作用,参与协调了多种和社交孤立有关的行为。”

“人类有着类似的Tac2信号系统,这表明我们的这项工作有望转化为临床应用,”该研究的第一作者Moriel Zelikowsky博士说道:“我们传统上对精神疾病的治疗手段是针对广谱的神经递质系统,比如说是血清素或多巴胺系统。对这些系统的调控会带来不想要的副作用。因此,能够精准并局部针对Tac2这样的神经肽,代表了精神疾病治疗的新希望。”

总结来说,孤单不是什么好事。在小鼠模型中,它会引起特殊神经肽在大脑中的分泌,导致多种由孤独诱发的行为改变。而在人类中也可能存在类似的机制。在文章的最后,我们呼吁,为了各位的身心健康,在周末到来之际,还不要忘记多和朋友们聚聚。

本文题图来自Pexels

参考资料:

[1] The Neuropeptide Tac2 Controls a Distributed Brain State Induced by Chronic Social Isolation Stress

[2] One way social isolation changes the mouse brain

[3] How social isolation transforms the brain

本网站所有注明“来源:生物探索”的文字、图片和音视频资料,版权均属于生物探索所有,其他平台转载需得到授权。本网所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源和作者,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系(editor@biodiscover.com),我们将立即进行删除处理。所有文章仅代表作者观点,不代表本站立场。