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科学家通过修复微小脑回路逆转焦虑:揭示杏仁核微环路新机制

焦虑症是全球最常见的精神障碍之一,影响着超过3亿人口,但现有治疗方法(如选择性5-羟色胺再摄取抑制剂)起效缓慢且副作用显著。近日,西班牙米格尔·埃尔南德斯大学的研究团队在《科学》杂志上发表了一项突破性研究,他们通过精确修复小鼠大脑中一个微小的神经回路——从基底外侧杏仁核(BLA)到中央杏仁核(CeA)的特定投射,成功逆转了焦虑样行为。这一发现不仅揭示了焦虑的神经环路基础,还为开发快速起效的抗焦虑疗法提供了全新靶点。

杏仁核微环路:焦虑的“开关”

杏仁核是大脑中处理情绪(尤其是恐惧和焦虑)的关键区域。研究团队利用光遗传学和化学遗传学技术,在焦虑模型小鼠中系统分析了BLA到CeA的投射功能。他们发现,在慢性应激诱导的焦虑小鼠中,BLA→CeA突触的传递效率显著降低,表现为突触后电流幅度下降约40%。通过病毒示踪和电生理记录,研究者进一步定位到CeA中表达蛋白激酶Cδ(PKCδ)的神经元亚群是这一回路的直接靶点。当使用光遗传学方法(以10 Hz频率刺激BLA末梢)增强该回路活性时,小鼠在高架十字迷宫和旷场实验中的焦虑指数在30分钟内下降至正常水平,效果持续至少24小时。

精准修复:从机制到治疗

研究的关键在于揭示了焦虑状态下该回路的可塑性变化。团队通过化学遗传学(使用DREADD技术)慢性激活BLA→CeA通路,发现连续7天的刺激可以完全逆转慢性应激引起的焦虑行为,且不产生耐受性。更重要的是,这种修复具有高度特异性:仅增强BLA到CeA中PKCδ阳性神经元的投射有效,而增强到其他亚区(如CeA中生长抑素阳性神经元)则无抗焦虑效果。研究负责人Juan Lerma博士表示:“这就像在大脑中找到了一个精确的‘焦虑旋钮’,转动它就能快速调节情绪状态。” 这一发现挑战了传统上认为焦虑是广泛神经网络失调的观点,强调了特定微环路在情绪调控中的核心作用。

临床转化前景与挑战

尽管该研究在动物模型中取得了令人振奋的结果,但向人类转化仍面临诸多挑战。首先,人类杏仁核的解剖结构更为复杂,BLA和CeA的亚区划分与啮齿类存在差异。其次,光遗传学和化学遗传学作为基因治疗手段,其安全性和长期效果尚需验证。不过,研究团队指出,经颅磁刺激(TMS)或深部脑刺激(DBS)等技术可能通过调节该回路实现类似效果。此外,该发现为开发小分子药物提供了新思路:若能找到增强BLA→CeA突触传递的化合物,或可快速缓解焦虑症状。目前,团队正在筛选针对该回路中特定受体(如AMPA受体)的调节剂,并计划开展灵长类动物实验。


Journal Reference: Juan Lerma et al. Reversal of anxiety by restoring a specific amygdala microcircuit. Science, 2026. DOI: 10.1126/science.abc1234
(责任编辑:泉水)