生活中,有不少人存在“社恐”情况,Ta们害怕与人接触,更不喜欢社交,总是将自己封闭起来,尽量避免与外界接触。过去,医学界多认为“
社恐”属于心理学研究范畴,但随着深入研究,科学家们逐渐发现,大脑机制才是导致“社恐”的真实原因。
再生医学网获悉,近日,来自浙江大学医学院的李晓明团队发现,焦虑情绪会诱发不同的行为表现,这些不同的行为背后是不同的神经环路和分子机制在起作用。相关研究成果发表在Nature Neuroscience期刊上。
在该项研究中,李晓明团队鉴定出从中缝背核到基底杏仁核的两条不同的五羟色胺通路,它们在焦虑相关的空间回避和社交回避中扮演了不同的角色。上图中,聚光灯下,受到光照的小鼠产生焦虑情绪,背后映射出焦虑的空间回避和社交回避的行为表征;背后神经元形状的光影则代表了两种回避行为背后不同的神经环路和分子机制。
在小鼠的大脑中,位于中脑的中缝背核(Dorsal raphe,DRN)包含了全脑大部分投向前脑的5-HT神经元,这群神经元参与了情绪和动机行为的调节。DRN的5-HT到杏仁核,尤其是其基底部(基底杏仁核,Basal Amygdala,BA)存在浓密的投射。
焦虑不同脑机制亦不同
研究团队首先利用国内自主研发的神经递质荧光探针(GRAB5-HT),发现BA中的5-HT水平在焦虑和社交状态下的不同动态变化:
在焦虑状态下,BA的5-HT水平下降;在社交活动中,BA的5-HT水平上升。然而,无论是焦虑还是社交状态下,DRN的5-HT水平都被激活。考虑到5-HT神经元的激活会促使其轴突末端释放更多的5-HT,而BA的5-HT水平在焦虑和社交状态下却呈现相反的动态。这个看似矛盾的现象促使他们追寻背后的具体神经机制。他们推测,DRN和BA之间是否存在不同类型神经元的差异性投射,导致焦虑状态下BA中5-HT水平的降低。
结合神经环路追踪、特异神经元标记、光遗传、膜片钳等技术,李晓明团队发现,DRN中至少存在两群电生理和转录组特性不同的5-HT神经元,分别投射到BA的锥体神经元(Pyramidal neurons,Pyr)和小清蛋白阳性中间神经元(PV neurons)(下文简称DRN5-HT-BAPyr和DRN5-HT-BAPV)。
其中,DRN5-HT-BAPV具有更强的内在兴奋性。在对不同刺激的响应上,DRN5-HT-BAPyr被社交刺激激活,而DRN5-HT-BAPV被致焦虑刺激激活。DRN5-HT→BAPV的激活通过释放谷氨酸,快速兴奋BAPV中间神经元;而BAPV中间神经元释放的γ氨基丁酸通过BA中5-HT轴突末梢的GABAB受体,负反馈地降低5-HT在杏仁核中的释放,进而诱发空间回避和社交回避行为。DRN5-HT-BAPyr则通过不同的5-HT受体,以不同的方式抑制BA的Pyr:1.DRN5-HT-BAPyr通过5-HT1A受体直接抑制BA中的HTR1A+的Pyr,2.DRN5-HT-BAPyr通过5-HT1B受体抑制HTR1A-的Pyr的谷氨酸传入。最后,团队利用药理学和遗传学手段发现,空间回避行为由HTR1A介导,而社交回避行为由HTR1B介导。
从焦虑到“社恐”,大脑都经历了什么?想要弄清楚“社恐”的真实原因,就必须解开这一谜题。而随着大脑机制论的提出,这一谜题总算是被解开。对此,
再生医学网表示,随着该项研究成果的问世,让世人对“社恐”有了更加清晰的认知。