威斯康星大學麥迪遜分校的研究人員使用一種新技術，透過在猴子大腦中安裝定製的化學開關，成功地消除了焦慮猴子對潛在威脅的過度反應。這為患有嚴重焦慮和其他難治性精神疾病的人群帶來了希望。
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在藥物和心理療法等現有治療方法下，大約30%的焦慮和情緒障礙患者仍沒有達到足夠的緩解，這導致許多人生活在嚴重的、慢性的焦慮和抑鬱症狀中，並有顯著的自殺風險。他們中的一部分人群得益於一些更具侵入性的治療方法，包括深部腦刺激（DBS），即在腦部深處植入小電極。
威斯康星大學麥迪遜分校精神病學系主任、長期從事臨床和焦慮症研究的Ned Kalin說：“DBS等治療方法並不常用，但在某些情況下使用會非常有效。一些患者和他們的治療醫生決定進行諸如將電極植入大腦的手術，這表明他們的痛苦程度和病情非常嚴重。”
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Kalin及其同事在最近發表在《分子治療》（Molecular Therapy）雜誌上的一項研究中，描述了一種新方法，該方法可以改變與焦慮和其他型別精神疾病有關的大腦回路中特定細胞的功能，從而形成一種新的、侵入性較低的治療方法。
研究人員使用了一種被稱為 DREADDs的方法，即專為設計藥物啟用的設計受體。該方法依靠基因治療技術，透過對目標細胞中的基因進行微小的改變來改變細胞的行為。其思路是誘導被稱為神經元的腦細胞，在細胞膜上產生一種叫做受體的獨特蛋白質。細胞膜受體接收化學訊號，以調節細胞功能，並影響細胞之間的通訊方式。
與其他對自然產生的化學訊號反應的受體不同，DREADD只對一種非自然存在的化學物質（與設計受體匹配的“設計”藥物）有反應，該物質可以啟用受體，而對身體幾乎沒有其他影響。
研究者稱，這可能是一種可以注射甚至口服的藥物。當這種藥物與DREADDs相互作用時，你就有可能“微調”表達這種受體的腦細胞的功能。
在這項新的研究中，Kalin的研究小組使用了低劑量的氯氮平（一種經批准高劑量時治療精神分裂症相關症狀的藥物）來啟用大腦杏仁核部分細胞中的DREADDs。
當這些DREADDs被啟用時，它會抑制表達它們的神經元。目前認為，杏仁核中神經元的過度活動是導致焦慮的原因之一，那麼我們使用DREADDs的方法應該會降低這種病理性的過度活躍。
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研究人員向五隻表現出高度焦慮水平的猴子的杏仁核中注射了一種病毒，該病毒不能自我複製，但它攜帶了DREADDs基因。
在輕度壓力環境下對猴子進行了測試，類似於評估兒童焦慮水平的方法。每隻猴子都被暴露在一個陌生人面前，此人一動不動地站在猴子旁邊，以側影的形式出現，避免眼神接觸，這增加了猴子對環境的不確定性。對於那些與焦慮作鬥爭的人來說，不確定性是尤其困難的。
Kalin說：“在兒童和小猴子身上都有各種各樣的反應，一些個體反應強烈，表現出與焦慮相關的行為，而其他個體似乎相對沒有受到影響。”
在年幼的猴子和兒童中，研究人員透過觀察行為和應激激素水平來評估焦慮。在陌生人在場的情況下，最焦慮的人表現得非常安靜，甚至是僵硬。
在壓力環境之前給予低劑量的氯氮平，會使DREADDs的焦慮猴子的僵硬行為顯著減少，而對照組的焦慮猴子也服用了氯氮平，但沒有給予DREADDs，在輕度壓力下沒有表現出行為的改變。
在證明與焦慮相關的行為有所減少後，這些猴子接受了正電子發射斷層掃描（PET），該掃描使用放射性示蹤劑和大腦成像來驗證杏仁核中是否存在DREADDs。
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Kalin在非人類靈長類動物和兒童身上的研究主要集中在，理解為什麼有些人在生命早期就會出現病理性焦慮。這項工作得到了美國國家心理健康研究所（National Institute of Mental Health） 35年的支援，其最終目標是開發焦慮症和其他形式的壓力相關疾病的新療法。在非人類靈長類動物身上的新發現證明了，基因療法和諸如DREADDs等方法最終可以用於治療人類嚴重和難治性的精神疾病。
Kalin說：“我們認為，由於非人類靈長類動物和人類在大腦結構和功能上的相似性，這些研究可能為人類未來的治療發展提供新的途徑。雖然還需要做大量的工作，這需要時間，但這些發現可能對長期患有嚴重焦慮症或其他精神疾病的人有幫助。”
參考文獻
Patrick H。 Roseboom et al。 Evidence in primates supporting the use of chemogenetics for the treatment of human refractory neuropsychiatric disorders， Molecular Therapy （2021）。 DOI： 10。1016/j。ymthe。2021。04。021