焦虑进化背后的大脑机制
单胺类神经递质如血清素和多巴胺在我们的认知和情感功能中发挥着重要作用。它们的进化起源可以追溯到后生动物，虽然相关基因的功能在进化上是高度保守的，但据报道，物种内部和物种之间的遗传变异对动物的心理特征有重大影响，如社会性、攻击性、焦虑和抑郁。
由大木·佐藤博士和Masakado Kawata教授领导的研究小组此前报道，泡状单胺转运体1 (VMAT1)基因在人类进化过程中通过自然选择进化而来，该基因可将神经递质运输到神经元和分泌细胞的分泌泡中。特别是，该基因的第136个氨基酸位点在人类谱系中已经从天冬酰胺(Asn)进化到苏氨酸(Thr)，此外，一个新的等位基因(异亮氨酸，Ile)已经出现并在世界各地增加了其频率。先前的报告表明，Ile基因型的人比Thr基因型的人更不容易抑郁和焦虑，但尚不清楚这些人类特有的突变是如何在大脑中发挥作用并导致神经精神行为的变化的。
在这项研究中，Sato, Kawata(日本东北大学)，Yukiko U. Inoue(国家神经病学和精神病学中心)和他们的同事制备了Vmat1基因编辑小鼠，通过基因组编辑技术将其第136个氨基酸位点替换为人类基因型(Thr或Ile)，并比较基因型之间的基因表达、神经活性和行为。伊利型小鼠的焦虑类行为水平下降，与人类研究．此外，基因型影响突触后基因表达而且神经活动在杏仁核，一个涉及情绪调节的大脑区域。VMAT1基因在中枢神经系统中的功能作用尚不清楚，本研究可能为阐明其分子机制提供了一个跳板。此外，很少有研究单氨基酸取代的影响自然选择在人类进化已经用基因组编辑技术进行了验证。
该研究证明了认知和情绪功能神经递质调节回路中人类特异性变异的功能重要性，并有望阐明焦虑和抑郁等神经精神障碍的致病机制。
进一步探索
更多信息:Daiki X. Sato等人，人为替代小鼠的Vmat1改变与焦虑进化相关的杏仁核依赖行为，iScience(2022)。DOI: 10.1016 / j.isci.2022.104800
所提供的日本东北大学
引用:焦虑进化背后的大脑机制(2022年，8月4日)检索自2022年8月4日//www.puressens.com/news/2022-08-brain-mechanism-underlying-evolution-anxiety.html
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