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一项新研究表明，青少年时期的过度压力会导致大脑基因表达的长期变化，尤其是与生物能量功能相关的基因。这些变化可能破坏细胞呼吸功能，进而导致成年后的行为问题和精神疾病。通过大鼠模型，研究发现，承受压力的青少年大鼠表现出焦虑、社交能力下降和认知障碍，这些行为与前额叶皮层中控制线粒体功能的基因变化有关。这些发现强调了青少年压力对成年大脑功能和行为的关键影响。

关键发现

• 青少年时期的压力会导致大脑基因表达的持久变化，特别是影响线粒体呼吸功能，而这对神经元功能至关重要。

• 对承受压力的青少年大鼠进行的行为评估显示，其在焦虑、社交能力和认知方面表现出显著障碍。

• 研究发现，承受压力的大鼠前额叶皮层中特定基因发生改变，这些基因与氧化应激和线粒体功能相关。

来源：FAPESP

研究背景

青少年时期是大脑发育的关键阶段，这一时期的压力可能对大脑结构和功能产生深远影响。巴西圣保罗大学Ribeirão Preto医学院（FMRP-USP）的研究人员通过大鼠模型，探讨了青少年压力对大脑基因表达的影响及其与成年行为问题的关联。研究结果发表在《Translational Psychiatry》期刊上。

研究方法

研究团队对处于青少年晚期的大鼠施加了为期十天的压力刺激，随后通过一系列行为测试评估其焦虑、社交能力和认知功能。为了探究这些行为变化是否与基因表达相关，研究人员将大鼠大脑的RNA样本送至瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）的行为遗传学实验室进行分析。通过RNA测序和生物信息学工具，研究团队发现承受压力的大鼠前额叶皮层中多个基因表达发生显著变化，尤其是与线粒体功能和氧化应激相关的基因。

研究结果

1. 行为变化：承受压力的青少年大鼠表现出明显的焦虑、社交能力下降和认知功能受损。

2. 基因表达变化：前额叶皮层中多个基因的表达水平发生改变，其中许多基因与线粒体呼吸功能和氧化应激相关。

3. 线粒体功能受损：研究发现，承受压力的大鼠大脑中线粒体的氧消耗能力显著下降，进一步证实了线粒体功能在行为变化中的关键作用。

研究意义

这项研究揭示了青少年压力对大脑基因表达的长期影响，特别是对线粒体功能的损害。线粒体是细胞能量的主要来源，其功能异常可能导致神经元活动受损，进而引发行为问题和精神疾病。研究结果为理解压力与精神疾病之间的关系提供了新的视角，并为未来开发针对性的干预措施奠定了基础。

未来研究方向

1. 预测个体对压力的反应：研究团队计划进一步探讨这些行为变化是否可以作为预测个体对压力反应的依据，以及这些变化是否直接导致精神疾病的发生。

2. 基因功能研究：通过调控特定基因的表达，研究团队希望进一步验证压力与基因变化之间的因果关系，并探索可能的干预手段。

结论

青少年时期的压力不仅影响当下的行为和心理状态，还可能通过改变大脑基因表达对成年后的行为和精神健康产生深远影响。这项研究为理解压力与精神疾病之间的生物学机制提供了重要线索，并为未来的治疗和干预策略指明了方向。

参考文献
Original Research: Open access.
“Transcriptomic analysis reveals mitochondrial pathways associated with distinct adolescent behavioral phenotypes and stress response” by Thamyris Santos-Silva et al. Translational Psychiatry