來源:DeepTech深科技
“很多精神類的疾病都是由于大腦不能正確調(diào)控正面情緒或負(fù)面情緒,比如成癮性疾?。ㄋ幬锍砂a、賭博)是大腦過度處理正面情緒,而抑郁癥或焦慮癥是由于大腦對負(fù)面情緒的反應(yīng)過于強(qiáng)烈。這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)緊張素作為一個小分子多肽,能夠雙向調(diào)節(jié)正面或者負(fù)面記憶的形成。從而打開了通過小分子多肽來調(diào)節(jié)正面-負(fù)面情緒控制的可能性。
將來有望通過調(diào)控神經(jīng)緊張素在大腦中的濃度,來控制大腦對情緒和記憶的判斷,從而緩解情緒類的精神疾病?!奔磳⒂?2023 年在美國西北大學(xué)范伯格醫(yī)學(xué)院神經(jīng)科學(xué)系任職助理教授的李浩說。
圖 | 李浩(來源:李浩)
最近,其擔(dān)任第一作者的論文以《神經(jīng)降壓素在杏仁核中協(xié)調(diào)價分配》(Neurotensin orchestrates valence assignment in the amygdala)為題,發(fā)表在 Nature 上 [1]。
關(guān)于該成果他表示,我們?nèi)粘V械拇蟛糠中袨楹蜎Q定,在很大程度上都是為了獲得獎勵比如食物和夸贊,或者是為了躲避懲罰。所以大腦根據(jù)對外界環(huán)境的記憶,來判斷正面或負(fù)面價值的能力顯得格外重要。
比如我們看見一個外界信號,就要很快根據(jù)記憶來判斷這個信號代表好還是壞,只有這樣才能迅速做出有效反應(yīng)。在大腦里,該團(tuán)隊(duì)之前的研究發(fā)現(xiàn),小鼠基底外側(cè)杏仁核不同的神經(jīng)元在獎勵學(xué)習(xí)和懲罰學(xué)習(xí)之后,會有選擇性地對正面記憶或負(fù)面記憶產(chǎn)生反應(yīng)。
但是,課題組尚不清楚這些正面或者負(fù)面的神經(jīng)元是如何形成的。比如獎勵或者懲罰學(xué)習(xí),是如何有選擇性地激活這些不同的基底外側(cè)杏仁核。以及在學(xué)習(xí)過程中,這些神經(jīng)元是如何聯(lián)系外界信號和它們所對應(yīng)的結(jié)果。
研究中,該團(tuán)隊(duì)用小鼠行為模型來模擬“巴夫洛夫”的學(xué)習(xí)過程。期間,他們訓(xùn)練小鼠學(xué)習(xí)用不同的聲音,來判斷接下來會得到糖水獎勵還是電機(jī)懲罰。具體來說,其通過小鼠受訓(xùn)練后對聲音的反應(yīng),來判斷獎勵學(xué)習(xí)或懲罰學(xué)習(xí)的效果。
課題組發(fā)現(xiàn)從下丘腦室旁核釋放到基底外側(cè)杏仁核的神經(jīng)緊張素,對調(diào)控正面記憶或負(fù)面記憶的形成和學(xué)習(xí)過程,有著決定性的作用。
在獎勵學(xué)習(xí)的過程中,神經(jīng)緊張素的釋放會得到增強(qiáng),從而促進(jìn)獎勵學(xué)習(xí);在懲罰學(xué)習(xí)過程中,神經(jīng)緊張素的釋放會被減弱,從而促進(jìn)懲罰學(xué)習(xí)。通過在不同學(xué)習(xí)環(huán)境下,進(jìn)行不同的神經(jīng)緊張素釋放,會讓基底外側(cè)杏仁核神經(jīng)元的活動得到調(diào)控,進(jìn)而產(chǎn)生好記憶或者壞記憶。
審稿人評價稱:“作者結(jié)合了神經(jīng)科學(xué)、基因?qū)W、和細(xì)胞生物學(xué),對神經(jīng)緊張素通路進(jìn)行了系統(tǒng)而全面的研究。這一研究結(jié)果對系統(tǒng)神經(jīng)生物領(lǐng)域有著重要價值。”
當(dāng)然,實(shí)驗(yàn)過程中并非事事亨通,期間遇到過多次結(jié)果和假設(shè)不相符的時候。不過正是這些困難,才讓研究人員得以進(jìn)行更深刻的思考,進(jìn)而設(shè)計不同的實(shí)驗(yàn),從不同角度來測試假設(shè)。此外,審稿人也提出了寶貴意見,讓此次項(xiàng)目得以更加完整。
據(jù)介紹,李浩本科就讀于山東大學(xué),當(dāng)時對生物只有淺顯的初步認(rèn)識,并沒有打算以后搞研究。對神經(jīng)科學(xué)的興趣,是來到美國后才慢慢培養(yǎng)出來的。本科畢業(yè)后,他來到美國南達(dá)科他大學(xué)讀碩士。其所在的實(shí)驗(yàn)室很小,算上導(dǎo)師只有三四個人。
實(shí)驗(yàn)室小的好處就是每個人都能得到導(dǎo)師足夠的關(guān)注,幾個同學(xué)也都成為朋友,慢慢在這種良好友善的環(huán)境下,他才對做科研產(chǎn)生了興趣,也才下定決心繼續(xù)做科研。
之后,他到南卡羅萊納醫(yī)科大學(xué)讀博,當(dāng)?shù)膶?dǎo)師和同學(xué)人也很好。2019 年博士畢業(yè)后,其來到索爾克研究所做博后。2023 年,李浩會在美國西北大學(xué)建立獨(dú)立實(shí)驗(yàn)室,將致力于進(jìn)一步揭開神經(jīng)多肽如何控制神經(jīng)通路,并將研究神經(jīng)多肽在精神類疾病、比如抑郁癥和藥物上癮中的作用。
參考資料:
1.Li, H., Namburi, P., Olson, J.M. et al. Neurotensin orchestrates valence assignment in the amygdala. Nature (2022). https://doi.org/10.1038/s41586-022-04964-y
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