浙江大学李晓明教授团队在《自然医学》发文揭

发布日期:2019-05-29 来源:网络整理 浏览量:
  • 最近,浙江大学医学院李晓明教授团队在抑郁症研究方面取得重大突破。当地时间1月14日,国际医学顶级期刊《自然医学》(Nature Medicine,五年平均影响因子33.409)刊发该团队最新研究成果Cannabinoid CB1 receptors in the amygdalar cholecystokinin glutamatergic afferents to nucleus accumbens modulate depressive-like behavior”。该研究发现了一条参与抑郁症发病的新神经环路并揭示了大麻治疗抑郁症的新机制。本课题主要由博士研究生沈晨杰、郑迪、李可心等在李晓明教授的指导下完成。2014级博士研究生沈晨杰是论文的第一作者,李晓明教授是论文的通讯作者。该研究得到了浙江大学胡海岚教授、段树民院士等的大力帮助。

    抑郁症是一种最常见的精神疾病,严重困扰患者的生活和工作,给家庭和社会带来沉重的负担,目前我们对抑郁症的病理机制仍然知之甚少。临床上对于抑郁症的诊断主要通过患者自述,并且,临床针对抑郁症的治疗药物主要是通过提高脑内化学递质的水平来达到抗抑郁的效果,起效很慢,而且只在20~30%左右的病人中起效。因此,研究抑郁症的发病机制对于其诊断和治疗具有重要意义。

    首先,他们发现了参与抑郁症发病的一条新的神经环路-杏仁核的胆囊收缩素阳性神经元投射到伏隔核的抑制性神经元,进一步发现在社会压力应激导致的抑郁动物模型中,该环路的突触活动显著增强,利用光遗传技术抑制这条神经环路的活动可以有效克服抑郁症状。其次,他们发现大麻素受体在这条环路特异性表达,并且在抑郁动物模型中该环路上的大麻素受体表达显著降低。敲降该环路上的大麻素受体也可以导致环路突触活动增强和小鼠易感抑郁的表型。更重要的是,他们发现外源性地给予人工合成的大麻可以逆转社会压力导致的抑郁样行为。这些发现不仅揭示了大麻抗抑郁的分子和环路机制,推进了人们关于抑郁症发病机理的认识,并为抑郁症的临床诊断和治疗提供了新的分子靶点。

    浙江大学李晓明教授团队在《自然医学》发文揭

    大脑“恐惧中心”杏仁核存在两条感知“愉悦”和“厌恶”的神经环路

    在长达五年的研究中,浙江大学李晓明教授团队主要关注一个叫做杏仁核的脑区。杏仁核位于掌管情绪的边缘系统中,在大脑深处,因形状酷似杏仁而得名。杏仁核在下至爬行动物、上至人类的大脑都存在,传统研究表明,杏仁核主要掌管我们的恐惧记忆。但是近些年来研究认为,杏仁核可能参与情绪的编码。

    他们首先利用原位杂交等技术分析了杏仁核的基因图谱,意外地发现一种名为胆囊收缩素的肽类在杏仁核高表达。为了研究这类胆囊收缩素阳性神经元在情绪编码中的作用,他们采用一种名为“实时位置条件偏好”的行为范式,他们将小鼠放入一个可以自由穿梭的两箱内,然后在一侧箱子给予光遗传刺激(即用光控制神经元活动)激活小鼠脑内杏仁核的胆囊收缩素肽类神经元。课题组在观察小鼠行为的时候,有趣的事情发生了。他们发现,小鼠一旦进入光刺激区域时,几秒后,它就会快速逃回另一侧。久而久之,小鼠就不愿到光刺激区域探索。这就说明,光激活杏仁核的胆囊收缩素神经元带给了小鼠“厌恶”的情绪体验。相反,课题组发现,如果利用光遗传同样地激活杏仁核不表达胆囊收缩素的神经元,小鼠会表现出对光照区域的“喜爱”,这就说明这些杏仁核胆囊收缩素阳性和阴性神经元编码了“厌恶”和“愉悦”两种截然相反的情绪体验。

    进一步研究发现,这两群杏仁核神经元除了基因表达的差异,它们在神经环路投射上也存在很大的区别。虽然这两群杏仁核神经元都投射到一个叫做伏隔核的下游核团,但是胆囊收缩素阳性神经元主要和伏隔核表达多巴胺受体2型的抑制性神经元形成突触联系,相反,胆囊收缩素阴性神经元主要和伏隔核表达多巴胺受体1型的抑制性神经元形成突触联系。“这是首次同时从基因和环路的水平鉴定了杏仁核表达愉悦和厌恶的候选基因及其相关的神经环路。”李晓明教授解释道。

    杏仁核相关的“厌恶”神经环路突触活动异常介导抑郁症状

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