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本文来自微信公众号:学术经纬 (ID:Global_Academia),编辑:药明康德内容团队,原文标题:《压力过大,会出大事!<细胞>:压力造成的记忆“崩溃”,或与一类精神疾病有关》,题图来自:AI生成
面对压力是日常生活中避无可避的事情。适当的压力可以帮助人体产生积极态度,提升行动力;但当压力过大,大脑可能对压力场景产生大量负面记忆,从而破坏个体面对类似场景时的感受。
试想一下,当你不擅长或者很害怕上台公开演讲,面对台下众多人的目光时,会说话发抖、感到头晕目眩。这种巨大的压力会让大脑深刻地记住这段记忆,甚至可能让你在遇到需要任何要与多人交流的场景时,感到紧张和语塞。而更严重的症状则可能出现在创伤后应激障碍(PTSD)患者中,许多遭受过灾难、严重事故的个体可能会被正常的生活情景所刺激,例如烟花、发动机响声都会引起剧烈的精神刺激,警觉性提升,导致患者过度焦虑和痛苦。
从神经科学角度来看,PTSD患者经历的是一种由压力诱导的厌恶性记忆泛化,这代表记忆不再具备特异性,任何事件都可以触发这段负面记忆。最近,来自加拿大多伦多儿童医院和多伦多大学的研究者合作破解了这种厌恶性记忆泛化形成的原因,他们发现内源性大麻素在此类记忆形成中发挥了关键作用。通过抑制特定神经元的大麻素结合受体,可以恢复小鼠对危险记忆的特异性,这为PTSD治疗带来全新的治疗思路。
据研究团队发表于《细胞》的论文,特定记忆的形成往往与一类“印迹”(engram)神经元有关。在记忆形成和回溯时,与记忆相关的这部分神经元就会活跃起来。而作者在分析经受过应激条件的小鼠大脑时发现,这些小鼠有着更广泛的印迹形成,这是导致应激创伤后障碍的根本原因。
研究中,作者设计了一系列特殊的实验,实验组小鼠会首先经过皮质酮注射或者束缚条件来触发应激状态。随后,这些小鼠会被置入一个特殊空间中,然后播放一段中音调的声音。待它们休息一阵后,小鼠会继续进入另一个空间,在这里它们会听到高音调的声音,同时脚部会受到电击。对照组小鼠除了不触发应激之外,其他流程与实验组相同。
实验结束后,所有小鼠都放置在了全新的环境中,作者重新依次播放了两种不同音调的声音。结果显示,对照组小鼠只会在听到高音调时发生僵持,而实验组小鼠无论听到哪种声音都会僵持住,这说明它们的记忆无法区分中性事件和恐惧事件。
▲应激刺激后,小鼠会无法分清中性事件和恐惧事件(图片来源:参考资料[1])
作者分析了两批小鼠的印迹神经元,他们发现对照组小鼠的印迹神经元群较小且范围受限,而实验组小鼠的印迹神经元不仅数量多,范围也更广。在神经元中,有一类抑制性神经元专门负责参与控制印迹范围,但遭受应激的小鼠似乎出现了一些问题。
通常,这些抑制性神经元会释放γ-氨基丁酸(GABA)来严格控制印迹神经元群体,然而在应激刺激下,小鼠大脑中会释放出大量的内源性大麻素,这些大麻素会与抑制性神经元中的糖皮质激素受体结合,阻止GABA的释放。作者发现,内源性大麻素水平越高,抑制性神经元释放的GABA就越少,这代表着它们的控制能力在迅速削弱,从而造成了印迹范围扩大和记忆的非特异性。
除了找到这一新机制,作者发现或许已经有手段能恢复这种印迹异常。一种用于靶向糖皮质激素受体的药物米非司酮(mifepristone),还可以发挥降低内源性大麻素水平的作用。在使用这类药物后,即使小鼠经历了应激,也不会产生类似PTSD的症状。“随着研究对记忆形成机制的深入了解,未来或许能为那些被记忆困扰的精神疾病患者带来新的治疗方法。”研究的共同通讯作者Paul W.Frankland博士表示。
参考资料:
[1]Stress disrupts engram ensembles in lateral amygdala to generalize threat memory in mice.Cell(2024).DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.10.034
[2]Stress can disrupt memory and lead to needless anxiety—here’s how.Retrieved November 19,2024 from https://www.nature.com/articles/d41586-024-03724-4