项2018年的研究对大脑中焦虑的神经学基础进行了研究,发现了位于小鼠海马中的“焦虑细胞”,它不仅调节焦虑行为,而且可以通过光束控制。
迄今为止,在实验室小鼠实验中证明的这一发现,可以通过研发使这些焦虑症治疗的新药物,为全世界数百万患有焦虑症的人(包括美国近五分之一的成年人)提供一线希望。
我们并非一直都感到安全,但也许有一天会如此。
一项2018年的研究对大脑中焦虑的神经学基础进行了研究,发现了位于小鼠海马中的“焦虑细胞”,它不仅调节焦虑行为,而且可以通过光束控制。
迄今为止,在实验室小鼠实验中证明的这一发现,可以通过研发使这些焦虑症治疗的新药物,为全世界数百万患有焦虑症的人(包括美国近五分之一的成年人)提供一线希望。
研究人员之一,来自加利福尼亚大学旧金山分校的神经科学家Mazen Kheirbek 说: “我们想了解进入焦虑的情感信息在大脑中的编码位置。”为了找到答案,研究小组使用了一种称为钙成像的技术,将微型显微镜插入实验小鼠的大脑中,以记录动物在围栏内行走时海马细胞的活性。
这些也不只是任何普通的围栏,该团队建造了一些特殊的迷宫,其中的一些路径导致了开放空间和高架平台– 由于对捕食者的敏感性增加,已知暴露环境会引起小鼠焦虑。
除了墙壁的安全性之外,顶部还掉了一些东西-研究人员观察了海马中称为腹侧CA1(vCA1)的部分细胞的活性,,一般看来,老鼠表现得越焦虑,神经元活动就越强。
哥伦比亚大学的高级研究员雷恩·亨恩解释说: “我们将负责焦虑这些细胞称为“焦虑细胞”,是因为它们仅在动物天生对它们感到恐惧的地方才会出现反应。
这些细胞的输出被追踪到下丘脑,下丘脑是大脑的一个区域,除此以外它还调节控制情绪的激素。
由于同样的调节过程也在人体内起作用-不仅是暴露于引起焦虑的迷宫的实验小鼠-研究人员假设,焦虑神经元本身也可能是人类生物学的一部分。
团队之一,哥伦比亚大学瓦格洛斯内科医生与外科医生学院的杰西卡·希门尼斯说: “现在,我们已经在海马体中发现了这些细胞,它为探索我们以前不存在的治疗思路开辟了新领域。”
更令人兴奋的是,我们已经找到了一种控制这些焦虑细胞的方法-至少在小鼠中-在某种程度上改变了动物的可观察行为。
使用一种称为光遗传学的技术,将光束照射到vCA1区域的细胞上,研究人员能够有效地使焦虑细胞沉默,并促使小鼠产生自信和进行无焦虑的活动。
“如果我们消除这项,这些动物会变得不那么焦虑吗?” Kheirbek告诉NPR。“我们发现他们确实变得不那么焦虑了。他们实际上往往想更多地探索迷宫的张开双臂。”
该控制开关不仅以一种方式起作用。
通过改变灯光设置,研究人员还能够增强焦虑细胞的活性,即使在密闭的围墙环境中安全地进入环境时,它们也能使动物颤抖–并不是团队一定认为vCA1是此处涉及的唯一大脑区域。
Kheirbek告诉NPR,“这些细胞可能只是动物了解焦虑相关信息的延伸回路的一部分,”他强调其他神经细胞也值得进行进一步的研究。
无论如何,下一步将是找出相同的控制开关是否是调节人的焦虑的方法-基于我们对小鼠大脑相似性的了解,这似乎是合理的。
如果能够成功,这些结果将为治疗各种焦虑症的方法开启新的重大研究线索。
该发现发表在Neuron上。