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神经影像学研究揭示了为什么刺激 4 型血清素受体可以改善认知功能

时间:2023-08-12 09:44来源:DeepTech深科技   作者:未知 点击: 101次



作者: 埃里克·W·多兰 2023 年 7 月 25 日认知科学,神经影像学


根据发表在《生物精神病学:认知神经科学和神经影像学》上的新研究,一种名为普卡必利的药物似乎可以增强大脑主要认知网络之间的功能连接。新的发现为为什么之前的研究表明激活特定类型血清素受体(5-HT4受体)的药物可以改善认知功能提供了可能的解释。

基于这些发现,针对 5-HT4 受体的药物(如普卡必利)有望成为治疗涉及认知问题的精神疾病患者的潜在疗法。


这项研究背后的动机植根于抑郁症对认知功能的重大影响以及当前治疗方法在解决这些认知缺陷方面的局限性。重度抑郁症是一种普遍存在的心理健康状况,影响着大约五分之一的人一生。

它不仅会导致情绪困扰,还会导致认知障碍,例如记忆问题、注意力和集中力困难、处理速度降低以及执行功能受损。这些认知缺陷可能是严重的和致残的,即使在情绪症状改善后也常常持续存在,并且被患者认为是情绪低落之后最重要的问题。


尽管抑郁症中认知缺陷普遍存在,并且对个人的生活质量和功能产生深远影响,但主要针对血清素受体的现有抗抑郁药物并不能始终有效地解决这些认知症状。虽然它们可以改善情绪并减少情绪症状,但它们在增强认知功能方面往往达不到要求。这种针对抑郁症认知障碍的治疗需求尚未得到满足,促使研究人员探索新的干预途径。

在这种背景下,这项研究的作者将注意力转向了血清素受体,特别是 5-HT4 型受体,这些受体存在于负责认知功能和情绪调节的大脑区域。动物临床前数据已经表明,刺激 5-HT4 受体可以快速改善学习和记忆,并且这些效果会持续很长一段时间。此外,普卡必利(一种高度选择性的 5-HT4 受体激动剂)的早期人体研究表明,它有望增强健康个体的认知功能。


“刺激第四种血清素受体 (5-HT4) 的药物令人着迷,”研究作者、牛津大学脑临床博士后研究员Angharad de Cates说。

“临床前工作已经确定这些药物可能对动物的学习和记忆产生有益的影响。真正有趣的是,它们似乎很快就能产生这些效果——只需几剂。然而,我们才刚刚开始研究它们是否能对人类产生同样的影响。如果可以的话,那么它们可能会对那些患有抑郁症等精神疾病的人产生临床益处,这些疾病的认知问题很常见,但目前的抗抑郁药物未能成功治疗。”


该研究涉及 50 名健康志愿者,其中一半人服用普卡必利六天,而另一半则服用安慰剂。研究人员使用功能磁共振成像(fMRI)扫描参与者静息时的大脑,使他们能够检查参与认知处理的不同大脑区域之间的静息态功能连接(rsFC)。

研究结果显示,接受普卡必利治疗的参与者在静息状态下大脑主要认知网络之间表现出更多的功能连接。具体来说,它们增强了中央执行网络(用于处理思想)与后扣带皮层和前扣带皮层(调节信息处理和注意力的区域)之间的连接。前扣带皮层和与视觉注意相关的区域之间以及尾部前扣带皮层和负责视觉空间注意的感觉运动区域之间的连接也增加。

除了认知网络之间的连接性增强之外,接受普卡必利治疗的参与者还表现出默认模式网络(DMN)内的连接性减少,这是一种在走神期间激活的网络,与注意力缺陷有关。

这些结果表明普卡必利可能通过改善认知网络内的连接性和减少 DMN 内的连接性来增强认知功能。该药物似乎可以调节对学习和记忆很重要的大脑区域。研究人员认为,这些发现为使用针对 5-HT4 受体的药物作为抑郁症和认知障碍的潜在治疗方法提供了希望。

“这项研究显着增加了证据基础,即常见的泻药普卡必利影响血清素受体 (5-HT4) 的亚型,可以对大脑产生重要影响,”de Cates 告诉 PsyPost。“特别是,它会影响对学习和记忆很重要的大脑回路。结合我们实验室之前的数据,这表明这种药物可能有助于抑郁症等疾病的认知治疗。”

研究人员提出,静息状态连通性的这些变化可能作为改善认知的药物的“特征”,并表明普卡必利可能成为治疗抑郁症等认知缺陷突出的疾病的促认知疗法。

但值得注意的是,这项研究是在健康个体中进行的,需要进一步的研究来确定普卡必利对抑郁症和认知缺陷患者的有效性。

“目前,我们还不能完全确定普卡必利刺激大脑 5-HT4 受体的最佳剂量,尽管我们之前报告的数据表明,我们在本研究中使用的 1 毫克剂量足以证明其促认知潜力,”德·凯茨说道。“我们也不知道这些发现是否是普卡必利特有的,或者是否与任何 5-HT4 激动剂药物相同。”

尽管如此,这项研究为治疗与情绪障碍相关的认知症状的潜在新方法提供了宝贵的见解。

de Cates 告诉《PsyPost》:“我们的一些研究结果是一致的,例如,前扣带皮层的左右头端部分与普卡必利在完全相同的注意力区域(左侧枕叶皮层)上显示出更大的连接性。” “这让我们非常确定我们的发现是可以复制的。”

“我们目前正在进一步研究普卡必利和其他在患者和临床弱势群体中以类似方式发挥作用的药物,看看它们是否可以改善那些正在经历情绪障碍或有情绪障碍风险的人的认知,因此有可能被一种有效的临床治疗选择,”研究人员补充道。

该研究题为“ 5-HT4 受体激动剂对人脑功能连接的影响:对认知行为的影响”,作者为 Angharad N. de Cates、Marieke AG Martens、Lucy C. Wright、Daisy Gibson、Gershon Spitz、Cassandra D . Gould van Praag、Sana Suri、Philip J. Cowen、Susannah E. Murphy 和 Catherine J. Harmer。

(责任编辑:泉水)
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