研究表明,青春期丘脑抑制与长期的皮质异常有关
哥伦比亚大学的一组研究人员报告了新的证据,表明在精神分裂症等神经精神疾病中出现的认知异常可能与青春期丘脑活动的改变有关,青春期是精神分裂症易感性增加的时间窗口。
这项研究发表在5月19日的杂志上自然神经科学这项研究为精神分裂症和其他与认知障碍有关的大脑疾病提供了更有针对性的治疗方法前额叶皮层函数。
“认知缺陷是精神分裂症的核心,但潜在的机制仍然不清楚,”精神病学、分子药理学和治疗学副教授、论文的高级作者Christoph Kellendonk博士说。“这项研究强调了丘脑及其在青春期调节前额叶皮层回路成熟的重要性。我们希望我们的发现能启发未来的研究,以解开丘脑核对前额叶皮层和认知控制的影响,为新的治疗方案铺平道路。”
早期发现大脑异常
精神分裂症是一种以妄想和幻觉为特征的致残大脑疾病,通常在年轻人中确诊,男性的平均发病年龄在十几岁到二十岁出头,女性则在二十岁到三十岁出头。大脑的异常发育轨迹似乎是在发育过程中建立起来的,早在成年早期出现这种疾病的临床症状之前。
前额皮质——大脑中负责执行功能的区域,如计划、工作记忆和冲动控制——长期以来一直与精神分裂症的病理生理学有关。丘脑是大脑中部的一个结构,调节成年人的前额叶皮层功能。然而,它在青少年发展中的作用是难以捉摸的。
为了测试皮层发育在疾病中是如何出错的,第一作者、哥伦比亚大学医学博士研究生劳拉·伯努瓦(Laura Benoit)在青春期操纵了小鼠大脑中丘脑神经元的活动,并研究了它如何影响晚年的前额叶皮层功能。
拯救认知障碍
科学家们发现,青少年时期的丘脑抑制导致成年后注意力转移的缺陷,这是一种认知灵活性的形式,在精神分裂症患者身上受损。令人惊讶的是,成年期丘脑的兴奋逆转了皮层功能发育改变的小鼠的认知缺陷。
“这表明,即使在发育改变的大脑中,增强丘脑功能仍然可以挽救认知障碍,”精神病学助理教授莎拉·卡内塔博士说,她与Kellendonk博士和精神病学助理教授亚历山大·哈里斯博士共同领导了这项研究。“我们在老鼠身上的发现表明了一种神经发育框架丘脑在前额叶皮层的成熟过程中起着重要作用。它具有转译相关性,特别是对于精神分裂症,并提出了一种增强人类认知能力的治疗策略。”
这项研究,“青少年丘脑抑制导致长期的损伤精神分裂症,是与哥伦比亚大学朱克曼脑脑行为研究所理论神经科学中心合作进行的。神经科学教授兼首席研究员Stefano Fusi博士和博士后研究科学家Lorenzo Posani对这项研究做出了贡献。
进一步探索