保持冷静,继续努力:科学家首次测量了人类的血清素含量
弗吉尼亚理工大学Carilion研究所的科学家们已经开始揭示5 -羟色胺是如何作用的,这是首次利用植入清醒人类大脑的电化学探针收集的实验数据。
的神经递质5 -羟色胺与情绪有关,有助于我们做出决定。
这些数据是在接受脑部手术时收集的,当时病人正在玩一个投资游戏,然后接受脑深部刺激治疗,试图缓解帕金森氏症症状。
该研究是与维克森林医学院合作进行的,于2018年1月在线发表,发表在《科学》杂志的5月号上神经精神药理学该杂志发表在《自然》(Nature)系列期刊上。
该研究首次记录了有意识的人类受试者在主动决策过程中多巴胺和血清素的亚秒波动。该分析为我们提供了对血清素在调节人类选择方面的作用以及它与多巴胺(一种长期与奖赏及其强化有关的神经递质)共同作用的新理解。
“这是第一个明确的证据,在任何物种中,血清素能系统作为多巴胺信号的对手,”VTCRI人类神经成像实验室和计算精神病学单元的主任,该论文的资深作者里德·蒙塔古说。“如果一个人并没有期望在游戏中获得积极结果,但他们却获得了积极结果,那么多巴胺就会上升,而血清素则会下降。”
蒙塔古也是弗吉尼亚理工大学理学院物理系以及弗吉尼亚理工大学Carilion医学院精神病学和行为医学系的教授。
岸田健(Ken Kishida)是这篇论文的第一作者之一,他在VTCRI收集数据时是一名研究科学家,他与维克森林医学院(Wake Forest School of Medicine)的神经外科医生直接合作,对接受手术的患者进行测量脑深部电刺激他们都是自愿参加这项研究的。
岸田文雄现在是维克森林医学院(Wake Forest School of Medicine)生理学、药理学和神经外科的助理教授,他正在更大的患者群和越来越现实的环境中开展这项工作。
实验对象玩了一个与赌博有关的游戏,在这种情况下,血清素似乎是一个警告信号,防止实验对象对结果反应过度。由于这种神经递质与包括抑郁症在内的普遍神经精神疾病有关,研究人员的目标是揭示这种化学物质如何帮助人类发展适应行为。
伦敦国王学院精神病学、心理学和神经科学研究所(Institute for Psychiatry, Psychology and Neuroscience in King's College London)的读者罗莎琳·莫兰(Rosalyn Moran)说:“我们发现,血清素在大脑中帮助我们应对不良后果的那部分非常活跃,以确保我们不会对它们做出过度反应。”在收集这些数据的时候,莫兰是VTCRI的助理教授。在担任现任职位之前,她是布里斯托大学的讲师。“血清素在某种程度上提醒我们注意并从不好的事情中学习,并促进更少追求风险、也更少规避风险的行为。”当血清素失衡时,你可能会躲在角落里或朝火堆跑去,而实际上你应该在这两者之间做点什么。”
研究人员将这种中间路线的行为推广称为“保持冷静,坚持下去”的主题。在这里,血清素似乎缓和了对积极结果的兴奋,同时缓和了对消极结果的潜在失望。当神经递质水平不平衡时,这个过程就会出错。
根据美国国家心理健康研究所的数据,超过1000万的美国成年人遭受过至少一次严重的抑郁症发作。大约有一半的人服用抗抑郁药,主要由选择性血清素再摄取抑制剂组成。这些药物的目的是通过限制血清素的再吸收,使其在人脑中的水平保持在较高水平。
蒙塔古说:“当血清素水平很低时,人们会服用药物来控制他们的血清素,否则可能会导致自杀。”他指出,在他的团队工作之前,最好的测量工具5 -羟色胺是正电子发射断层扫描(PET),每两分钟测量一个点。“现在,我们可以每100毫秒测量一个点。就我们所处的时间制度以及对理解人类行为的影响而言,这是一个完全不同的局面。”
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