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日常的感官刺激可以引发恐惧反应。受到创伤性经历影响的人有时会出现长期的夸张恐惧反应。在这种情况下,恐惧反应是由我们日常环境中出现的某些感官印象引发的,然后这些印象会变得不堪一击。专家将这种情况称为创伤后应激障碍(PTSD)。在这种疾病中,受影响的人不可能,或只是很难解除曾经在中性环境刺激和学到的恐惧反应之间的联系,这影响了治疗的成功。
血清素是一种神经递质,在恐惧和焦虑的发展和消除中都起着关键作用。来自德国波鸿鲁尔大学普通动物学和神经生物学系的一个研究小组,由卡塔琳娜-斯波达博士和桑德拉-苏斯博士领导,一直在研究这一过程的潜在机制。
在他们的实验中,研究人员发现,缺乏一种特定血清素受体的小鼠能够比野生型小鼠更快地解除恐惧。这些发现可能有助于解释常用于治疗创伤后应激障碍(PTSD)的药物如何影响大脑活动。创伤后应激障碍患者经常与无法解除恐惧作斗争,这可能阻碍他们接受治疗的能力。这项研究最近发表在《转化精神病学》杂志上。
由于知道神经递质5-羟色胺在恐惧的发展中起着重要作用,研究小组更详细地探讨了它在灭绝性学习中的作用,即解除恐惧的学习。为此,他们研究了所谓的基因剔除小鼠,这些小鼠由于基因修改而缺乏某种血清素受体--5-HT2C受体。这些小鼠在一天之内学会了将某种声音与一种温和但不愉快的电刺激联系起来。"作为这一学习过程的结果,在第二天它们表现出了恐惧反应,其特点是一旦播放音调就会一动不动地呆滞,我们称之为"冻结","卡塔琳娜-斯波达解释说。
受体的缺失是一种优势
在下一步,研究人员在不施加电刺激的情况下,反复向小鼠播放音调。"有趣的是,我们注意到基因敲除的小鼠比缺乏这种特定基因修饰的小鼠更快地学会了音调不能预测恐惧刺激,"卡塔琳娜-斯波伊达说。"因此,看起来血清素受体的缺失为灭绝性学习提供了一个优势。"
研究人员对这一现象进行了更详细的调查,发现基因敲除的小鼠在两个不同的脑区显示出其神经元活动的变化。其中一个是背脊神经核(DRN)的一个特定亚区,它通常是我们大脑中产生血清素的主要部位。此外,研究人员在所谓的终末纹床核(BNST)中发现了异常的神经元活动,它是所谓扩展杏仁核的一部分。"在基因敲除的小鼠中,我们首先发现背脊核的某些分泌5-羟色胺的细胞的基础活动增加。在随后的步骤中,我们表明受体的缺失也改变了BNST两个亚核的神经元活动,这最终支持了恐惧的解除,"第一作者Sandra Süß描述道。研究结果还表明,这两个大脑区域之间存在联系,这使科学家们推测,相互作用对改善恐惧具有重要意义。
揭示药物治疗的可能影响
研究结果可能揭示了通常用于治疗创伤后应激障碍的药物如何影响本研究中分析的大脑区域。"临床上已经有了调节可用血清素数量的药物,即所谓的选择性血清素再摄取抑制剂,或简称SSRIs,"凯瑟琳娜-斯波达指出。"长期服用这些药物会导致相关受体对5-羟色胺的反应变弱,类似于我们的基因剔除模型。因此,我们假设我们所描述的变化可能对SSRIs的积极作用至关重要,"Sandra Süß补充说。研究人员希望,他们的发现将有助于在未来为创伤后应激障碍患者制定更有针对性的治疗策略。