恢复在老鼠大脑节律改善情绪

l埃德•格罗斯曼纽约大学医学院的研究人员和匈牙利塞格德大学的一项新的研究在小鼠和大鼠发现恢复某些信号处理气味反击的大脑区域抑郁症。

5月9日在线发表在《华尔街日报》神经元研究结果,围绕神经细胞,也称为神经元,这“火”发出电子信号来传输信息。近年来研究人员发现,大脑区域之间有效的沟通需要组神经元同步他们的活动模式振荡的关节沉默之后,关节活动。一个这样的节奏,称为伽马,重复30次以上在第二个,是一个重要的计时模式编码复杂的信息,可能包括情感。

虽然抑郁症的原因仍然知之甚少,这反映在伽马振荡变化,根据以往的研究,作为电生理疾病的标记在大脑区域管理的嗅觉,这也与情感。这些地区包括鼻腔嗅球毗邻,这被认为是一个源和伽马振荡在整个大脑的指挥。

来测试这一理论,当前研究的作者关闭函数研究嗅球的啮齿动物利用基因和细胞信号技术,观察到一个相关的增加类似抑郁行为的对象,然后逆转这些行为使用设备,提高了大脑的速度自然伽马信号。

“我们的实验揭示了机械之间的联系缺乏γ活动和行为减少小鼠和大鼠抑郁症模型,用嗅觉和连接边缘系统的信号变化与抑郁症患者,”相应的研究报告的作者说Antal身为医学博士,兼职助理教授神经学和生理学纽约大学Langone健康。“这项工作表明γ的力量对抗抑郁和增强作为一个潜在的方法焦虑在这种情况下,可用药物不是有效的。”

重度抑郁症是一种常见的、严重精神疾病经常抵抗药物治疗,研究人员说。条件的患病率显著增加大流行以来,估计有超过5300万新病例。

γ波与情绪有关

致病伽马信号的时间和强度的变化,可能造成感染,创伤,或药物,嗅球和其他大脑区域的边缘系统,如梨状皮层和海马,可以改变情绪。然而,研究小组不知道为什么。在一个理论,抑郁不出现在嗅球但在大脑即将伽玛模式到其他变化的目标。

的灯泡是一个老年抑郁症动物模型的研究,但是这个过程造成结构性损伤可能云疾病机制的研究人员的观点。为了避免这种损失,当前研究小组设计了一个可逆的方法,从一个单一工程DNA链封装在一种无害的病毒。当注入神经元在啮齿动物的嗅觉灯泡,导致细胞DNA构建特定蛋白质的表面受体。

这让研究人员的啮齿动物注射一种药物,传播系统只有关闭神经元的灯泡,工程设计非受体。这样研究人员可以选择性和可逆关闭灯泡之间的通信伙伴的大脑区域。这些测试表明,长期抑制嗅球信号,包括伽马,不仅诱发抑郁行为干预,但几天之后。

给失去伽马振荡的影响在嗅球,抑郁症的团队使用几个标准啮齿动物测试,包括焦虑的措施是其主要症状之一。领域认识到人类精神疾病动物模型将是有限的,所以使用电池的测试来测量抑郁行为已被证明有用。

具体来说,测试观察动物会花多长时间在一个开放的空间,一定程度的焦虑;是否停止游泳淹没时,早些时候的绝望;是否停止喝糖水,把不快乐事情的表现;以及他们是否拒绝进入迷宫,他们避免压力的信号。

研究人员接下来使用一个定制的设备,记录了自然伽马振荡嗅球,然后把那些节奏信号回闭环电刺激的啮齿动物的大脑。该设备能够抑制伽马在健康动物或放大它。伽马振荡的抑制嗅叶诱导行为类似于人类抑郁症。此外,喂养一个放大嗅球信号回抑郁大鼠的大脑恢复正常伽马函数在边缘系统,和抑郁行为减少了40%,几乎恢复正常。

“没有人知道γ波的发射模式是如何转化为情绪,“高级研究报告的作者说乔治- Buzsaki,医学博士,比格斯神经科学和神经科学教授生理学和教员神经科学研究所。“前进,我们将努力更好地理解这个链接的灯泡,它连接到区域,为行为改变”。

参考:李问,Takeuchi Y,王J, et al .恢复嗅觉bulb-derived边缘伽马振荡减轻类似抑郁的行为赤字啮齿动物。神经元。2023:S0896627323002982。doi:10.1016 / j.neuron.2023.04.013

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