你的不安从哪来？控制焦虑的大脑细胞已被找到 | Neuron论文推荐

插图：Forest/Shutterstock

撰文  Peter Dockrill

翻译  李杨

审校  阿金

编辑  魏潇

我们并不是时时刻刻都感到安全，但也许有一天人类能做到这一点。

最近的一项研究发现了大脑焦虑的神经基础，控制焦虑的细胞位于海马区，这个部位不仅能调节焦虑行为，还能由光来控制。

目前这一发现在实验小鼠身上得到证实，并且可能为世界上数百万焦虑症患者（包括美国近五分之一的成年人）带来一线希望。下一步研究人员将会致力于发明新药，来抑制这些控制焦虑的神经元。

旧金山加利福尼亚大学的神经学家马赞·契尔贝克（MazenKheirbek）说：“我们想要了解，转化为焦虑感的情绪信息是在大脑的哪个位置进行编码的。”

寻找焦虑细胞

为了找到答案，研究小组使用了“钙成像”（calcium imaging）技术，在实验小鼠的大脑中插入微型显微镜，以记录动物在它们的笼子里走动时海马区的神经元活动情况。

当然，这些不是普通的笼子。

研究人员建造了特殊的迷宫，其中一些路径通向开阔的空间和高架平台。人们已知道，暴露的环境会让老鼠焦虑，因为它们更容易受到捕食者的攻击。

当小鼠离开了能够带来安全感的墙壁时，它们大脑中有些东西发生了变化。研究人员观察到腹侧海马 vCA1 区域的细胞活跃了起来，而且小鼠表现得越焦虑，这部分神经元就越活跃。

 “焦虑”细胞（Hen 实验室/哥伦比亚大学）

哥伦比亚大学的高级研究员雷内·亨（Rene Hen）解释说：“我们称这些细胞为焦虑细胞，因为只有当动物身处天生害怕的地方时，这种细胞才会表现得很活跃。”

研究人员一路跟踪这些细胞的信号输出到下丘脑，这一脑区负责调节控制情绪的荷尔蒙。

不仅仅在诱发焦虑的小鼠迷宫实验中会发生这种现象，同样的调节过程也会在人类身上出现。所以，研究人员猜想，焦虑神经元可能也是人类生理现象的一部分。

哥伦比亚大学医学院的神经外科医生杰西卡·希门尼斯(Jessica Jimenez)说：“我们已经在海马体中发现了这些细胞，这为我们探索前所未知的治疗方法开辟了新的领域。”

控制焦虑

更令人激动的是，我们已经找到了控制这些焦虑细胞的方法，至少在小鼠身上做到了。在某种程度上，这种方法能改变动物可观察到的行为表现。

研究人员使用光遗传学技术，将一束光照射到 vCA1 区域的细胞上。他们能够有效地使焦虑细胞沉默，并激发出小鼠自信、无焦虑的活动状态。

“如果我们下调焦虑细胞的活性，动物们确实变得不那么焦虑了。它们甚至变得更想探索迷宫没有墙壁的区域。” 契尔贝克说道。

这个控制开关不仅仅能单向调控。通过改变光线设置，研究人员还能够增强焦虑细胞的活性，使得动物即使安全地栖息在有围墙的封闭环境中，也会颤抖不已。当然，这并不说明研究小组认定vCA1是大脑焦虑相关的唯一区域。

“这些细胞可能只是动物负责处理焦虑相关信息的神经环路的一部分，”契尔贝克这么说，并强调他们也会进一步研究其他神经细胞。

无论如何，下一步工作将是找出这个控制开关能否调节人类的焦虑情绪。基于我们对人类和小鼠大脑相似之处的了解，这应该是合理的。

如果这一结论得到证实，那么这些研究结果将为治疗各种焦虑症状开辟一条新的道路。

“我们有一个目标，”契尔贝克接受《水星新闻》（The Mercury News）采访时解释说，“事不宜迟，是时候开始思考新药研发了。”

该研究结果发表在《神经元》(Neuron)上。

论文链接：

https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(18)30019-9

原文链接：

https://www.sciencealert.com/scientists-identified-control-switch-anxiety-brain-cells-neuron-disorder-anxiety

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