Science光遺傳學新成果：如何趕跑不開心

　　我們的大腦中有一個區域負責處理人類體驗為“失望沮喪”的感覺和情感信息。來自加州大學圣地亞哥醫學院的研究人員確定了這一區域的一個控制機制。發現了當情緒低落時有可能的神經化學解藥。這項研究在線發表在9月18日的《科學》（Science）雜志上。

　　論文的資深作者、生物科學部神經科學和神經生物學系教授Roberto Malinow博士說：“悲觀的人看到的世界是玻璃杯空的那一半，這種觀點有大腦化學基礎。我們發現有一個過程或許可以減輕大腦對負面生活事件的敏感性。”

　　由于人們認為患有抑郁癥的人比其他人能夠更強烈地存儲負面經歷，研究結果不僅可以了解為什么具有某種大腦化學反應的人更容易抑郁，對于認識如何治療抑郁癥也具有重要的意義。

　　具體說來，在一些嚙齒類動物實驗中，加州大學圣地亞哥醫學院的研究人員利用包括光遺傳學等各種技術發現，通向丘腦之上一個稱作為外側系帶（lateral habenula, LHb）的小區域的神經元,分泌了一種常見的興奮性神經遞質谷氨酸和對立的異質性神經遞質GABA。

　　興奮性神經遞質促進了神經元放電，而抑制性神經遞質則抑制了神經元放電，盡管谷氨酸和GBA是哺乳動物大腦中最常見的兩種神經遞質，但神經元通常具有專門性，生成一種而非兩種化學信使。

　　實際上，在此研究之前，只在大腦的兩個其他系統中觀察到神經元同釋放興奮性和抑制性神經遞質——分別是大腦聽覺圖譜形成過程中海馬中的一種特殊連接和腦干處。

　　論文的主要作者、生物科學部神經科學與神經生物學系博士后研究人員Steven Shabel 說“我們的研究首次極精確地證實了抑制和興奮可以共存于一條大腦信號通路中。在我們的例子中，這條信號通路被認為發送了失望沮喪信號。”

　　LHb是大腦上丘腦區域中一個小結節狀的結構，在處理來自基底核、下丘腦和大腦皮層的各種輸入信息，以及將編碼反應（輸出信息）傳送至腦干中起至關重要的作用。

　　靈長類動物實驗表明，當猴子期盼但卻未得到果汁或其他報酬時LHb的活動顯著增高，因此認為這一區域是失望信號通路的一個組成部分。

　　人們認為，LHb正常發揮功能不僅對失望情感極為重要，還參與調控了疼痛反應和各種動機行為。它也與精神病有關。

　　尤其是抑郁癥一直與LHb過度活躍相關聯，考慮到大腦中這一區域明顯缺乏抑制性神經元，在這項研究之前研究人員對于健康個體中阻止這種過度刺激的機制缺乏實驗性證據。

　　Shabel 說：“這項研究發現了對這一信號通路的抑制是源自神經遞質不同尋常地共釋放到外側系帶中。”研究人員還不知道這一大腦區域以這種方式受到控制的原因，但他們提出了一種假說：相比于用兩種神經元直接拮抗彼此，它使得能夠更為精細地控制信號傳導。

　　研究人員還證實，具有人類抑郁癥表現的嚙齒類動物的神經元生成的GABA相對少于谷氨酸。給予這些動物一種抗抑郁藥提高大腦中血清素水平時，它們的相對GABA水平升高。

　　“我們的研究揭示了血清素緩解抑郁癥的一種途徑：調整了大腦對消極生活事件的處理，和LHb中谷氨酸和GABA的平衡。對于為何抗抑郁藥會使得某些人更加適應負面經歷，我們現在獲得了一種精確的神經化學解釋，”shabel說。