發炎往往會導致機體出現多種疾病。但Texas大學的一項新研究顯示,在大腦中,低水平的促炎癥細胞因子對于認知能力非常重要。文章發表在本月的Journal of Neuroscience雜志上。
細胞因子是免疫系統為了抵抗感染而釋放的小蛋白,人們通常在炎癥疾病中對這些蛋白進行研究。大腦中存在著細胞因子的低水平表達,不過此前人們并不清楚這些細胞因子的信號傳導,對于大腦的高級認知功能有何影響。
Texas大學醫學院的David Morilak教授領導研究團隊,對大腦中的細胞因子白介素6進行了研究。他們發現,在壓力條件和非壓力條件下抑制大鼠腦中的白介素6,會損害其逆反學習(reversal learning)能力。逆反學習是一種認知的靈活性,是指在環境變化的基礎上,改變之前學習到的思想和行為的能力。一些精神疾病會削弱患者的這種能力,包括抑郁癥、精神分裂癥和創傷后應激障礙等。
“我們開始這一項目的時候,以為壓力會在大腦前額皮層(prefrontal cortex)引發炎癥,從而損害認知的靈活性,”文章的第一作者Jennifer Donegan說。“于是我們在壓力條件下阻斷了白介素6,希望能夠阻止認知能力受損。結果我們驚訝的發現,這樣的措施令情況更加糟糕。這意味著,在大腦中維持低水平的促炎癥細胞因子實際上是有益的。”
研究顯示,在前額皮層中抑制白介素6及其下游的JAK/STAT信號通路,會損害逆轉學習的能力。隨后,研究人員通過腺病毒介導的基因遞送,特異性恢復了前額皮層的白介素6水平,逆轉了慢性壓力造成的認知障礙。
不過作者們也強調,還需要進一步研究白介素6在認知能力和抑郁癥等疾病中的作用。“我們分析的只是這些復雜疾病中的一個方面。在一個大腦區域,發現一種細胞因子對認知靈活性的益處。”Dr. Morilak說。“而且我們是通過病毒將這種細胞因子運送到大腦的特定區域,這樣的措施不能應用于人體,因此我們還有許多工作要做。”
研究指出,白介素6及其下游的JAK/STAT信號通路,是潛在的治療靶標,可以幫助人們治療壓力造成的認知障礙。
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