发表在《分子精神病学》杂志上的研究显示,慢性压力会导致大脑弓形区域的一组神经元过度活跃。当这些POMC神经元变得过度活跃时,就会导致这些行为问题。然而,已证明降低它们的活性可以缓解这些问题。
POMC过度活跃引起的行为变化
研究人员发现,压力源增加了雄性和雌性小鼠中这些POMC(proopiomelanocortin,阿黑皮素原)神经元自发放电的频率。当他们直接激活神经元(而不是让压力增加它们的放电)时,也导致了明显的无法感受快乐(快感缺乏,anhedonia)和行为绝望,这本质上是抑郁症。相反,当研究人员抑制神经元的放电时,它减少了两种性别中这种由压力引起的行为变化。
结果表明,POMC神经元“既是必要的也是充分的”来增加对压力的易感性,并且它们增加的放电是导致抑郁等行为变化的驱动因素。事实上,压力明显减少了POMC神经元的抑制性输入。
POMC和AgRP神经元之间的平衡
POMC神经元位于下丘脑(hypothalamus)的弓状核(arcuate nucleus,ARC),这是一个弓形的大脑区域,被认为对慢性压力如何影响行为很重要。在同一区域还有另一群神经元,称为AgRP神经元,它们对慢性压力和抑郁症的韧性很重要。AgRP神经元以其在我们饥饿时促使我们寻找食物的作用而闻名,已知与POMC神经元存在阴阳关系:例如,当AgRP激活增加时,POMC激活减少。
研究发现,慢性压力破坏了这两个神经元群体之间的阴阳平衡。虽然AgRP向POMC神经元的投射对其放电活动显然很重要,但内在机制可能是慢性压力导致POMC神经元过度活跃的主要机制。
钾通道作为潜在治疗靶点
内在机制可能包括POMC神经元中的钾通道(potassium channels),已知这些通道对一系列不同的信号做出反应,当开放时,导致钾流出细胞,从而抑制神经元兴奋。虽然这些钾通道在POMC神经元中对应激反应的作用需要研究,但科学家怀疑应激也会影响钾通道,开放这些通道可能是抑制过度放电的POMC神经元的可能靶向治疗。
已知神经元的过度活动也会产生癫痫发作,并且有一些抗惊厥药物可以开放钾通道并减少这种过度放电。甚至有早期临床证据表明这些药物可能也有助于治疗抑郁症和快感缺乏,而Lu实验室的发现可能有助于解释原因。
参考信息
“Increased intrinsic and synaptic excitability of hypothalamic POMC neurons underlies chronic stress-induced behavioral deficits” by Xing Fang et al., 6 December 2022, Molecular Psychiatry.
DOI: 10.1038/s41380-022-01872-5