发现:大脑细胞,控制身体对恐惧的反应

强烈的情感如恐惧和焦虑往往是伴随和强化了可测量的身体变化包括血压升高,心率和呼吸,扩张眼睛的学生。这些所谓的“生理唤起反应”往往异常高或低焦虑障碍和抑郁等精神疾病。北卡罗来纳大学医学院的科学家们已经发现了一个人口脑细胞的活动似乎驱动这种兴奋反应。

科学家的研究发表在细胞的报道发现,人为地迫使这些小鼠脑细胞的活动产生了激励响应的瞳孔放大,心跳加速,和恶化焦虑行为。

情感的发现有助于阐明神经根,并指向人类大脑的可能性的新发现的人口arousal-related神经元可能是一个未来的目标治疗焦虑症和其他疾病涉及异常兴奋反应。

“关注唤醒反应可能提供一种新的方式来干预精神疾病,”第一作者说Jose Rodriguez-Romaguera博士UNC部门精神病学助理教授和北卡罗来纳大学神经科学中心的成员,和卡压力联合倡议在北卡罗来纳大学医学院。

Rodriguez-Romaguera co-first作者Randall)博士,一位MD-PhD学生兼职部门精神病学助理教授,领导这项研究的成员时UNC实验室顶楼存根,博士现在华盛顿大学。

“这项工作不仅确定了一个新的人口的神经元与兴奋和焦虑,但也为未来打开门实验系统地研究分子如何定义细胞类型为复杂的情绪和生理状态,“存根说。“这将是未来的关键发展神经精神疾病的新疗法。”

焦虑症、抑郁症等疾病具有异常高或低唤醒反应影响人口的一大部分,包括成千上万的成年人仅在美国。治疗可以缓解症状,但许多副作用,这些疾病的根源通常仍然模糊。

解开这些根基在大脑的复杂性一直是一个巨大的挑战,一个实验室技术只是在最近才得以开始超越。

Rodriguez-Romaguera),杏仁核内存根和他的同事研究了大脑区域称为BNST(床核条痕terminalis),之前一直联系在一起研究小鼠的恐惧和焦虑的行为。

越来越多的科学家认为该地区是一个有前途的未来精神病药物的目标。在这种情况下,研究人员将目光锁定在一组BNST神经元基因表达一种神经递质,Pnoc,已知与疼痛敏感性和最近的动机。

研究小组用一种相对较新的技术称为双光子显微镜直接形象BNST Pnoc神经元老鼠,老鼠的大脑中出现有害或有吸引力的气味刺激,可靠地引起恐惧或焦虑和奖励的行为,分别,连同适当的刺激反应。这样,科学家们发现,这些神经元的活动往往伴随着学生的快速扩张的老鼠当动物面对这两种气味刺激。

研究人员然后使用另一个名为光遗传学的先进技术——利用光来控制转基因细胞——人为驱动的活动BNST Pnoc神经元。他们发现,刺激BNST Pnoc活动引发了瞳孔反应,以及增加心率。Optogenetically驾驶神经元,而老鼠接受了一种焦虑诱导迷宫测试(传统上用来评估焦虑药物)增加了动物的焦虑的迹象,而Optogenetically减轻神经元有相反的效果。

“基本上我们发现激活这些BNST Pnoc神经元驱动器兴奋反应和焦虑状态恶化,“Rodriguez-Romaguera说。

基本的神经科学的发现主要是一个壮举。但它也表明,针对arousal-driving神经元如BNST Pnoc神经元与未来的药物可能是一个好方法减少焦虑障碍异常强烈的消极刺激的反应,例如,提高异常疲软反应积极刺激萧条。

研究发现证据表明BNST Pnoc神经元并不都是一样的但积极或消极刺激的不同反应,研究人员现在编目这些BNST Pnoc神经元群体。

“即使这个小杏仁核是一个复杂的系统的一部分,与不同类型的神经元,”)说。取笑这个分开将帮助我们更好地理解这个系统是如何工作的。”

参考:

Rodriguez-Romaguera J) RL,野村证券(Nomura) H, et al . Prepronociceptin-Expressing扩展杏仁核神经元编码和促进快速唤醒反应积极性显著刺激。细胞的报道。2020;33 (6)。doi:10.1016 / j.celrep.2020.108362

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