央廣網北京3月23日訊息 近年來，越來越多的研究證實，慢性壓力造成的焦慮、抑鬱等負面情緒，會導致代謝失衡，從而讓人“吃不好”“睡不好”，然而其內在的神經機制並不明確。
3月22日，中國科學院深圳先進技術研究院（以下簡稱深圳先進院）研究員楊帆課題組發現，慢性壓力應激下，大腦中下丘腦腹內側核（VMH）神經元的簇狀放電參與了焦慮與能量代謝的調控作用。該研究不僅深入解析了壓力應激導致焦慮與代謝異常的神經機制，也為干預焦慮應激等相關疾病提供新的干預策略。相關研究成果發表在《自然-分子精神病學》上。
“放電”神經元導致焦慮
為什麼焦慮的人會“吃不好”“睡不好”？這要從一類會“簇狀放電”的神經元說起。
研究發現，長期處於壓力應激下的小鼠，出現了焦慮行為。焦慮的小鼠攝食減少，能量消耗降低。與此同時，其大腦中的一類VMH中的簇狀放電神經元的比例和強度也顯著上升。
用光遺傳技術對這類VMH神經元進行調控，可持續誘發簇狀放電，並進一步誘發小鼠的焦慮樣行為和代謝變化。這表明簇狀放電的改變，是慢性壓力應激下VMH神經元調控焦慮與外周代謝的重要機制。
“在大腦網路中，訊號的傳遞需要透過神經元的‘放電行為’，對訊號進行處理和傳遞，簇狀放電是VMH神經元的特性，是神經元短時間內連續、高頻的放電行為，這種放電行為的異常會產生不同的功能障礙。”課題組成員、深圳先進院博士邵傑解釋道。
抑制“放電” 緩解焦慮
VMH神經元的簇狀“放電”導致焦慮，那麼，抑制“放電”，是否能夠緩解焦慮和代謝異常呢？
為進一步驗證VMH神經元簇狀放電的功能，研究團隊首先在離體電生理實驗中，運用抑制鈣離子通道的阻滯劑——米貝拉地爾可，發現該藥能夠抑制VMH神經元的簇狀放電，而對慢性壓力應激小鼠模型進行套管給藥，則可以緩解焦慮行為和代謝改變。
“離子通道就像‘開關’一樣，決定著神經元的放電行為。”邵傑介紹，透過干擾VMH核團中相關離子通道的表達，可直接造成焦慮小鼠VMH中簇狀放電神經元的減少，以及自發鈣訊號的減弱，焦慮樣行為及相關代謝改變也得到一定程度的緩解。
在臨床治療中，氟西汀是一種用於抑鬱症和焦慮症的治療的常見藥物。研究團隊透過對慢性壓力應激小鼠模型施以4周的氟西汀，以阻斷慢性壓力應激誘發的焦慮情緒，同對照組相比，VMH核團簇狀放電神經元比例下降，小鼠的外周代謝水平和焦慮樣行為也得到緩解，提示VMH的簇狀放電神經元也是氟西汀的潛在作用靶點。
VMH神經元簇狀放電調控焦慮樣行為及能量代謝
“在此項研究中，我們進一步發現VMH核團中的簇狀放電神經元在調控慢性壓力應激誘導的焦慮樣行為及代謝改變中扮演著重要作用，研究發現的鈣離子通道Cav3。1也為臨床干預焦慮症、抑鬱症等相關疾病提供了潛在靶點。”楊帆表示。