冷泉港實驗室(CSHL)的神經(jīng)科學家已經(jīng)確定了杏仁核中的神經(jīng)回路，杏仁核是大腦的情緒處理中樞，會引起焦慮。他們的見解揭示了一種叫做強啡肽的分子的關(guān)鍵作用，這種分子可以作為治療焦慮相關(guān)疾病的靶點，包括創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙(PTSD)。
雖然它們完全不同，但恐懼和焦慮是相輔相成的，因為焦慮幾乎總是伴隨著短暫的恐懼經(jīng)歷，這反過來又會影響恐懼對感知到的威脅的反應(yīng)。然而，非常強烈的恐懼經(jīng)歷，尤其是那些危及生命的經(jīng)歷，往往是“過度學習”，并可能導致不健康的焦慮或焦慮。這種腦部疾病是最常見的，影響了大約18%的美國成年人。
先前的研究表明，杏仁核的兩個區(qū)域——中央杏仁核和BNST(紋狀體末端的床核)——協(xié)調(diào)對各種威脅的短期和長期反應(yīng)。“我們不知道的是，這些區(qū)域的基本回路和細胞機制控制了焦慮的產(chǎn)生，”領(lǐng)導這項研究的CSHL大學教授李博說。
中央杏仁核與BNST形成強烈的抑制性聯(lián)系。為了了解焦慮期間這些關(guān)系中發(fā)生了什么，他的團隊通過基因操縱一種特殊類型的神經(jīng)元，稱為SOM，因為它們表達的肽稱為生長抑素。李的前期工作表明，這些“SOM”神經(jīng)元是學習恐懼反應(yīng)所必需的。研究小組在SOM神經(jīng)元中敲除了一個名為Erbb4的基因——這個基因與雙相情感障礙和精神分裂癥有關(guān)。
李實驗室博士后研究員桑德拉阿倫斯(Sandra Ahrens)領(lǐng)導的實驗表明，當Erbb4從中央杏仁核的SOM神經(jīng)元中刪除時，小鼠表現(xiàn)出更高的焦慮。研究小組在中央杏仁核和BNST之間追蹤了這種焦慮背后的機制。
導致焦慮的過程始于中央杏仁核SOM神經(jīng)元興奮性的增加。這導致這些神經(jīng)元產(chǎn)生的強啡肽的信號轉(zhuǎn)導大量增加。這種異常信號干擾了BNST SOM神經(jīng)元的正常抑制，導致其過度活躍。最終的結(jié)果是焦慮的行為。
這樣，強啡肽信號被認為是焦慮增加的驅(qū)動因素。該團隊不僅在缺乏Erbb4神經(jīng)元的小鼠中證明了這一點，而且重要的是，在暴露于壓力下的遺傳正常小鼠中也證明了這一點。“這就是為什么我們認為這是一個重要的焦慮循環(huán)，”李說?！巴ㄟ^在老鼠身上操縱它，我們實際上可以改善焦慮?！?
李說：“我們的研究結(jié)果表明強啡肽可以驅(qū)動焦慮，因此它可以成為治療壓力性焦慮的細胞靶點。我們的下一步是找出強啡肽受體是在中央杏仁核的SOM神經(jīng)元中表達，還是通過其他輸入向BNST表達。”
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