对脑细胞的设计改变可以减少猴子的焦虑，为人类带来希望「研究速递」
威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员使用一种新技术，通过在猴子大脑中安装定制的化学开关，成功地消除了焦虑猴子对潜在威胁的过度反应。这为患有严重焦虑和其他难治性精神疾病的人群带来了希望。
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在药物和心理疗法等现有治疗方法下，大约30%的焦虑和情绪障碍患者仍没有达到足够的缓解，这导致许多人生活在严重的、慢性的焦虑和抑郁症状中，并有显著的自杀风险。他们中的一部分人群得益于一些更具侵入性的治疗方法，包括深部脑刺激（DBS），即在脑部深处植入小电极。
威斯康星大学麦迪逊分校精神病学系主任、长期从事临床和焦虑症研究的Ned Kalin说:“DBS等治疗方法并不常用，但在某些情况下使用会非常有效。一些患者和他们的治疗医生决定进行诸如将电极植入大脑的手术，这表明他们的痛苦程度和病情非常严重。”
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Kalin及其同事在最近发表在《分子治疗》(Molecular Therapy)杂志上的一项研究中，描述了一种新方法，该方法可以改变与焦虑和其他类型精神疾病有关的大脑回路中特定细胞的功能，从而形成一种新的、侵入性较低的治疗方法。
研究人员使用了一种被称为 DREADDs的方法，即专为设计药物激活的设计受体。该方法依靠基因治疗技术，通过对目标细胞中的基因进行微小的改变来改变细胞的行为。其思路是诱导被称为神经元的脑细胞，在细胞膜上产生一种叫做受体的独特蛋白质。细胞膜受体接收化学信号，以调节细胞功能，并影响细胞之间的通讯方式。
与其他对自然产生的化学信号反应的受体不同，DREADD只对一种非自然存在的化学物质（与设计受体匹配的“设计”药物）有反应，该物质可以激活受体，而对身体几乎没有其他影响。
研究者称，这可能是一种可以注射甚至口服的药物。当这种药物与DREADDs相互作用时，你就有可能“微调”表达这种受体的脑细胞的功能。
在这项新的研究中，Kalin的研究小组使用了低剂量的氯氮平(一种经批准高剂量时治疗精神分裂症相关症状的药物)来激活大脑杏仁核部分细胞中的DREADDs。
当这些DREADDs被激活时，它会抑制表达它们的神经元。目前认为，杏仁核中神经元的过度活动是导致焦虑的原因之一，那么我们使用DREADDs的方法应该会降低这种病理性的过度活跃。
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研究人员向五只表现出高度焦虑水平的猴子的杏仁核中注射了一种病毒，该病毒不能自我复制，但它携带了DREADDs基因。
在轻度压力环境下对猴子进行了测试，类似于评估儿童焦虑水平的方法。每只猴子都被暴露在一个陌生人面前，此人一动不动地站在猴子旁边，以侧影的形式出现，避免眼神接触，这增加了猴子对环境的不确定性。对于那些与焦虑作斗争的人来说，不确定性是尤其困难的。
Kalin说:“在儿童和小猴子身上都有各种各样的反应，一些个体反应强烈，表现出与焦虑相关的行为，而其他个体似乎相对没有受到影响。”
在年幼的猴子和儿童中，研究人员通过观察行为和应激激素水平来评估焦虑。在陌生人在场的情况下，最焦虑的人表现得非常安静，甚至是僵硬。
在压力环境之前给予低剂量的氯氮平，会使DREADDs的焦虑猴子的僵硬行为显著减少，而对照组的焦虑猴子也服用了氯氮平，但没有给予DREADDs，在轻度压力下没有表现出行为的改变。
在证明与焦虑相关的行为有所减少后，这些猴子接受了正电子发射断层扫描(PET)，该扫描使用放射性示踪剂和大脑成像来验证杏仁核中是否存在DREADDs。
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Kalin在非人类灵长类动物和儿童身上的研究主要集中在，理解为什么有些人在生命早期就会出现病理性焦虑。这项工作得到了美国国家心理健康研究所(National Institute of Mental Health) 35年的支持，其最终目标是开发焦虑症和其他形式的压力相关疾病的新疗法。在非人类灵长类动物身上的新发现证明了，基因疗法和诸如DREADDs等方法最终可以用于治疗人类严重和难治性的精神疾病。
Kalin说:“我们认为，由于非人类灵长类动物和人类在大脑结构和功能上的相似性，这些研究可能为人类未来的治疗发展提供新的途径。虽然还需要做大量的工作，这需要时间，但这些发现可能对长期患有严重焦虑症或其他精神疾病的人有帮助。”
Patrick H. Roseboom et al. Evidence in primates supporting the use of chemogenetics for the treatment of human refractory neuropsychiatric disorders, Molecular Therapy (2021). DOI: 10.1016/j.ymthe.2021.04.021
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