一个大脑区域连接抑郁和焦虑、心脏病和治疗敏感性
一个被称为亚属前扣带皮层(sgACC)的单一大脑区域的过度活跃是情绪和焦虑障碍的几个关键症状的基础,但抗抑郁药只能成功地治疗部分症状。一项新的研究发表在今天的杂志上自然通讯,表明sgACC是抑郁和焦虑的关键区域,根据患者症状进行针对性治疗可能会取得更好的结果。
抑郁症是一种使人衰弱的疾病,影响着全球数亿人,但人们的感受不同。一些人主要表现为内疚和焦虑等负面情绪高涨的症状;有些人丧失了体验快乐的能力(称为快感缺乏症);其他人则是两者的混合。
剑桥大学的研究发现,sgacc(情绪大脑的关键部分)活动的增加可能导致抑郁和焦虑人群的负面情绪增加、快乐减少和心脏病风险增加。更能说明问题的是,这些症状对抗抑郁药物治疗的敏感性不同,尽管它们是由相同的变化引起的大脑的活动。
利用狨猴(一种非人灵长类动物),研究团队向sgACC注入微量浓度的兴奋性药物,使其过度激活。狨猴之所以被使用,是因为它们的大脑与人类有重要的相似之处,而且它们可以被操纵大脑区域理解因果效应。
研究人员发现,sgACC过度活动会增加心率,提高皮质醇水平,并夸大动物对威胁的反应,反映出抑郁和焦虑等与压力相关的症状。
“我们发现sgACC的过度活动通过激活心血管系统和提高威胁反应,促进身体的‘战斗或逃跑’反应,而不是‘休息和消化’反应,”该研究的第一作者之一、剑桥大学生理学、发展和神经科学系的莱斯·亚历山大博士说。
“我们早期的研究表明,过度活动也会降低对奖励的期望和动机,这反映了抑郁症患者失去体验快乐的能力。”
为了探索威胁和焦虑的处理过程,研究人员训练狨猴将声音与橡胶蛇的存在联系起来,绒猴认为橡胶蛇是一种迫在眉睫的威胁,它们天生就感到紧张。一旦狨猴学会了这一点,研究人员通过播放没有蛇的声音来“扑灭”这种联系。他们想测量狨猴能多快抑制和“调节”它们的恐惧反应。
亚历山大说:“通过过度激活sgACC,狨猴保持恐惧的时间更长,这可以通过它们的行为和血压来衡量,这表明在紧张的情况下,它们的情绪调节被打乱了。”
类似地,当狨猴面对不确定的威胁——陌生的人类时,它们的sgACC过度激活后表现得更加焦虑。
该研究的主要作者之一、剑桥大学生理、发展和神经科学系的高级博士后科学家克里斯蒂安·伍德博士说:“狨猴在大脑的这个关键区域过度激活后,对不熟悉的人会更加警惕——保持距离并表现出警惕行为。”
研究人员利用大脑成像技术来探索受到威胁时sgACC过度活动影响的其他大脑区域。sgACC的过度激活增加了杏仁核和下丘脑的活动,这是大脑压力网络的两个关键部分。相比之下,它减少了部分侧前额叶皮质的活动——该区域对调节情绪反应很重要,在抑郁症中表现不活跃。
领导这项研究的剑桥大学生理学、发展和神经科学系的安吉拉·罗伯茨教授说:“我们确定的在‘威胁’处理过程中受到影响的大脑区域,与我们之前发现的在‘奖励’处理过程中受到影响的大脑区域不同。”
这是关键,因为不同大脑网络可能解释了与威胁相关的症状和与奖励相关的症状对治疗的不同敏感性。”
研究人员先前已经证明氯胺酮——具有快速抗抑郁的特性——可以改善快感缺乏的症状。但他们发现,在sgACC过度激活后,这并不能改善狨猴对人类入侵者表现出的更高的类似焦虑的反应。
“我们有明确的证据证明不同药物的差别敏感性症状集群治疗——一方面,类似快感缺失的行为被氯胺酮逆转;而另一方面,类似焦虑的行为则不然。”
“我们的研究表明,当涉及抑郁和焦虑的症状和治疗时,sgACC可能位于头部和问题的核心。”
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