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心理健康教育

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5月心理研究推荐-狂暴的“日落症”现象,长寿带来的“福利”
2018-05-10 18:13  

硬币的一面是人类平均寿命不断刷新纪录的欣喜,硬币的另一面是日益增多的老年痴呆和失忆。这些疾病完全改变了病人的个性、脾气和情绪。阿尔兹海默症病人在日落时表现出加剧的狂怒,粗暴的语言和粗鲁的行为,这种症状被称为日落综合征,这种受昼夜节律调节的行为使得病人在日落时表现出难以控制的症状,并造成周围人难以忍受的困扰,严重时需要专业人士进行干预。

哥本哈根的一个研究小组曾经阐释了控制昼夜钟和节律的大脑连接,同时他们也揭示出昼夜节律钟的控制区域和攻击中心的连接,科学家们希翼在揭示了攻击行为和节律通路的机制后,能进一步找到有效的药物来改善这种行为。脑内生物钟的昼夜节律控制位于视交叉核区,而控制攻击行为是在下丘脑腹中侧。研究者们在之前观察到了两部分之间的联系,但是具体详细的连接机制未明。

利用光遗传学,化学遗传学、电生理和电子显微镜技术,波士顿哈佛医学院神经科学系主任,Saper传授的课题组揭示了节律和攻击行为的大脑连接通路。研究者充分利用了哈佛医学院的领先技术,在基因改造过的小鼠体内,有抉择的在各种表达特异性神经肽的神经元膜上内嵌一些光敏蛋白,然后通过不同的波长激发或按捺神经元的活性,好比是给神经元细胞安装了开关,通过光线来控制来开启或停止攻击行为。使用光遗传学技术,研究小组阐释了1)控制昼夜节律和控制攻击行为的神经环路之间的特异性连接;2)抉择不同神经通路的开或者闭,阐释了多种神经肽在昼夜节律下的攻击行为发生;使用化学遗传学技术,1)保证了特异性内嵌的受体在正常情况下不会起任何作用,也不会影响到神经元的活动;2)给与该受体特异性的药物后,则可以特异性只关闭镶嵌该受体的神经元活动,从而精确的知道哪些神经元以及相关的神经通路在行为中的调节功能和机制。

痴呆和阿尔兹海默症患者在日落时都表现出黄昏时的不安和攻击行为,这种周期性规律和昼夜节律有关,但是生物钟直接调控攻击性行为的科学证据比较缺乏。光遗传学技术揭示SPZ GABA广泛接受室上核VIP神经元的投射,同时支配下丘脑腹中侧区域,这些区域对攻击行为有调控作用。另外,SPZ GABA接受的中央VMH神经元直接支配了腹外侧VMH神经元,而且通过激活VMH核团内通路而驱动攻击行为。课题组揭示了室上核的功能性突触后通路并利用小鼠模型证明昼夜节律通过该通路调节攻击行为。 

局限于技术的限制,人们对于脑的认识才刚刚开始,这些新的技术对于理解神经元的活动机制至关重要。尽管面临伦理、技术安全等方面的挑战,CRISPR技术的出现,使得基于光遗传学、化学遗传学等的动物研究结果有可能在患者身上得到应用。该项研究是哈佛医学院神经科学系主任Saper传授课题组历时3年多完成,部分研究成果发表在20185月的Nature Neuroscience (May,21(5):717-724;https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29632359),西北大学脑科学研究中心张蓉课题组参与了神经内分泌和行为学研究的设计和实施。(来源西北大学脑科学中心)

 

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