根据对小鼠的研究,压力引发的不快乐会产生一个独特的大脑特征。该研究还揭示了一种大脑模式似乎赋予了对压力的弹性,而另一种模式则使压力大的动物不太可能感到快乐,这是抑郁症的核心症状。
这些研究结果发表在今天的《Nature》杂志上,为大脑如何产生快感缺乏(一种对享受和快乐的抵制)提供了线索。如果这些发现在人类身上得到证实,这些结果也为治疗这种疾病提供了一条新的途径。
“他们在这项研究中的方法是正确的,”Conor Liston说,他是纽约市威尔·康奈尔医学院的神经科学家,没有参与这项工作。他说,这些实验填补了“一个很大的空白”。“快感缺乏是我们不太了解的事情。”
超过70%的重度抑郁症患者会经历快感缺乏症,这在精神分裂症、帕金森氏症和其他神经和精神疾病患者中也很常见。
Liston说,这种症状是出了名的难以治疗,即使在那些服用药物的人身上也是如此。他说:“快感缺乏症是患者最关心的问题,但他们觉得目前的治疗方法最不能解决这个问题。”
为了了解大脑是如何引起快感缺乏症的,加州大学旧金山分校的系统神经科学家Mazen Kheirbek和他的同事们研究了被置于压力下的小鼠,这些小鼠被暴露在更大、更有攻击性的鼠面前。
一般来说,小鼠喜欢吃甜食,如果可以选择的话,它们更喜欢糖水而不是白水。但是一些压力大的小鼠更喜欢白开水——Kheirbek和他的同事们将其解释为啮齿动物版本的快感缺乏。其他受到同样压力的小鼠更喜欢糖水。作者将这些动物称为“弹性动物”。
研究人员随后监测了杏仁核和海马体中的神经元,这两个大脑区域对处理情绪很重要,在早期暴露于压力后,小鼠正在决定是糖水还是普通水。
弹性小鼠在杏仁核和海马体之间有强大的沟通,而在易患快感缺乏症的动物中,这两个大脑区域之间的沟通是碎片化的。
为了改善易受影响的小鼠之间脱节的交流,研究人员给小鼠注射了一种化合物,这种化合物能使目标区域的神经元更频繁地放电。作者发现,这些动物比注射前更频繁地选择糖水,它们的大脑活动与有弹性的小鼠更相似。
“刺激大脑的一部分并破坏它是非常容易的,但在这里,非常轻微的刺激会略微提高活动并增强弹性特征,”Kheirbek说。
加拿大蒙特利尔麦吉尔大学(McGill University)的神经科学家Rose Bagot没有参与这项研究,她说,这些数据清楚地表明,小鼠处理奖励信息的弹性和易感程度是不同的。她说:“人们常常简单地认为快感缺乏症是无法体验快乐,但这项研究表明,它更多的是使用奖励信息来指导行为的能力的变化。”
了解这些神经元放电模式也为辨别哪些动物有压力史提供了一种方法。在休息的小鼠中,杏仁核特定部位的自发活动是过去创伤的标志。作者说,这可以作为压力的生物标志物,比单独的行为更可靠,比如食欲下降。
对于这些发现是否适用于人类的答案可能并不遥远:在癫痫患者或治疗难治性抑郁症患者的大脑中植入治疗性电极也获得了大脑活动的数据。Liston说,在阅读了这项研究后,如果他有这些人的数据,他想看看他们是否证实了作者的发现。
在这篇论文中,研究人员把重点放在了杏仁核和海马体的联系上,但Kheirbek说,他计划研究其他相关的大脑区域,比如在调节情绪方面起关键作用的前额皮质。Bagot补充说,为了模拟人类行为,重要的是在动物身上使用一种决策任务,这种任务比在不同类型的水之间进行选择要复杂得多。