犹他大学健康中心的科学家发现,小胶质细胞(一种次要的脑细胞类型)在控制焦虑和强迫症谱系障碍行为中起着关键作用。通过刺激特定的小胶质细胞群,研究人员可以激活或抑制小鼠的这些行为。这一新发现挑战了神经元是唯一行为控制者的信念,并为焦虑治疗疗法提供了有前景的途径。该研究发表在《分子精神病学》杂志上。
操控小胶质细胞
患有强迫症谱系障碍样行为的小鼠无法抑制梳理自己的行为。此前,研究人员发现Hoxb8基因的突变导致小鼠表现出慢性焦虑迹象和过度梳理。出乎意料的是,他们发现这些行为的来源是一种称为小胶质细胞的免疫细胞。小胶质细胞仅占大脑细胞的10%,曾被认为是大脑的“垃圾收集者”,负责处理垂死的神经元和形状异常的蛋白质。他们的发现也是首次揭示Hoxb8小胶质细胞通过与特定神经元回路通信来控制行为的重要性。
小胶质细胞的区域特异性功能
令研究人员惊讶的是,他们可以用激光的开关来开启焦虑相关行为。当使用激光刺激一个亚群(Hoxb8小胶质细胞)时,小鼠变得更加焦虑。当激光触发大脑其他部分的Hoxb8小胶质细胞时,小鼠会梳理自己。针对另一个位置的Hoxb8小胶质细胞产生多重效应:小鼠的焦虑增加,它们梳理自己,并且冻结(恐惧的指标)。每当科学家关闭激光时,行为就停止。
刺激不表达Hoxb8的小胶质细胞群显示了另一层控制。同时刺激“非Hoxb8”和Hoxb8小胶质细胞可防止焦虑和强迫症谱系障碍样行为的发作。这些结果表明,两个小胶质细胞群像刹车和加速器一样起作用。它们在正常条件下相互平衡,并在信号不平衡时诱发疾病状态。
研究显示,小胶质细胞的位置和类型是微调焦虑和强迫症谱系障碍行为的两个重要特征。从那里,小胶质细胞与最终控制行为的特定神经元和神经回路通信。
参考信息
“Optogenetic stimulation of mouse Hoxb8 in specific regions of the brain induces anxiety, grooming, or both” by Naveen Nagarajan and Mario R. Capecchi, 10 April 2023, Molecular Psychiatry.
DOI: 10.1038/s41380-023-02019-w