分子在创伤性事件后大脑的变化可能有助于解释长期易感性或弹性

社会创伤后应激障碍的回避是一种常见的症状,科学家们更好地理解为什么有实验室工作的证据,虽然持续的应激激素水平增加创伤事件的直接后果,可以有截然相反的后果在大脑的部分。

为了应对重大压力和后续的压力激素,一些啮齿动物模型经验神经元的兴奋性增加预期的短期记忆的大脑区域关键和他们如何看待他们的环境,作为自然的一部分本能战斗或逃跑。

其他基因相同的老鼠而不是经验减少神经元兴奋性在这个关键领域称为背侧海马,钟博士子Kim乔治亚医学院的神经学家奥古斯塔大学和他的同事们发表在《华尔街日报》《分子精神病学》。

海马的神经活动太少一直与人类的创伤后应激障碍;和详细的PTSD患者的大脑成像显示在关键脑区结构和功能的变化,像海马体。糖皮质激素受体的压力荷尔蒙皮质醇海马体中高度表达,被证明是比控制PTSD患者中高度表达,当他们再次经历吗紧张的情况下。

“我们正试图回答这个问题为什么海马活动减少创伤后应激障碍或抑郁症患者,”金说。“我们知道它会发生,但我们不知道的机制。”

他们发现的一件事是,像人类一样,一些老鼠看起来更容易产生持久的影响的主要和/或慢性压力和他们的行为和内部分子对压力的反应都是独特的更具弹性的同行。

“压力直接影响之一,另一个不是,”金说。

模拟压力场景像一个被欺负的孩子或持械抢劫,科学家们创造了一个场景:一个雄性老鼠,这是自然的咄咄逼人,建立他的领土,然后一再抨击那些冒险进入的另一个鼠标,领土。

又有点像人类受害者,一些老鼠似乎并不分阶段后攻击,而仍自然好奇其他的老鼠;虽然受到老鼠显然避免了侵略者。

在“敏感”老鼠,金正日和他的同事们发现增加了应激激素受体的表达在背侧海马CA1区神经元的大脑。这些丰富的受体出现在转身或许counterintuitively-to使蛋白的高表达HCN1,神经元活动的自然调制器和连接已经在海马体自然中发现的高水平。HCN1是一个主要的研究重点为金,谁有证据表明即使是一个集重要的压力会进一步增加HCN1表达式在背侧海马CA1区和降低神经元的兴奋性。也增加了敏感的啮齿动物蛋白质TRIP8b,负责监管HCN通道水平。“压力改变了一切,”金说。

科学家发现,这种级联导致增加另一个自然缓解机制,称为hyperpolarization-activated电流,增加了压力,但已知是未知的。再一次,改变特定于dorsal-in人类part-portion的海马。

甚至几个月之后,这些水平压低神经元兴奋性仍高,和易感小鼠继续避免接触咄咄逼人雄性老鼠。神经元兴奋性降低甚至没有改变以应对直接应用压力荷尔蒙的神经元,这应该增加神经元的兴奋性。

易感染的小鼠也有经验的空间工作记忆受损,这对于人类来说是麻烦,记住你离开你的车钥匙的地方,怎么去工作。

HCN1明显不同表达的蛋白质在这个地区海马体的可能分子机制驱动对社交回避,金正日和他的同事写道。

“他们海马有故障信息处理,”他说。这些变化是否永久不确定但在三个月,鼠年很长一段时间,他们仍然存在:一般的老鼠生活也许两到三年,而美国的平均人类生活到70年代末。

但在“弹性”老鼠,应激激素受体的表达和HCN通道并没有增加,但神经元兴奋性,在压力的直接后果。

“有明显身体对压力的反应差异与他们的行为的两只老鼠,”Kim说,即使你不会怀疑这些基因相同的啮齿动物的差异。

仍然需要进一步的研究来理解为什么有些老鼠是弹性和其他易受情绪创伤,科学家们写道。

在鼠标,背侧海马与学习和记忆而腹侧海马与emotion-related反应如焦虑,金正日和他的同事写道。相对而言,背海马神经元兴奋性较小,显然是最被动的慢性压力。

HCN通道参与多种生理过程如睡眠和清醒状态,味道和害怕学习。金和其他工作已经发现的证据HCN通道和精神疾病之间的联系,包括抑郁和焦虑。

肾上腺释放皮质醇和肾上腺素在回应一个可怕的情况好像有人威胁你。增加帮助身体为所谓的保护做准备逃跑或战斗的反应,通过调整增加血糖水平,而你的身体作为燃料使用,同时抑制消化和生殖功能,在那一刻并非必不可少。

创伤后应激障碍也已被证明能够生产杏仁核的变化,有助于理解和储存记忆的情绪如愤怒、恐惧和悲伤和识别威胁;和内侧前额叶皮质,这被认为是重要的认知功能像关注,习惯形成和长期记忆。