神經(jīng)學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了影響包括抑郁癥在內(nèi)的精神疾病的特定神經(jīng)元。

一些精神疾病會阻塞我們大腦對某些情感的與現(xiàn)實事件的映射。比如，那些深陷于抑郁中的人們即便遇到之前很輕易使他們快樂的事情，也無法再次喚起他們的快樂感受。

一份來自MIT的最新報告中描述了人體腦部的兩組神經(jīng)元的工作模式，以及他們是如何影響人類情感的處理過程的。他們發(fā)現(xiàn)位于杏仁區(qū)的神經(jīng)元形成了一組并行的信息傳輸通路用來傳遞相關(guān)的“快樂”和“不愉快”的信息。

對相關(guān)區(qū)域的神經(jīng)系統(tǒng)的研究，能夠進一步揭示相關(guān)的精神疾病，如抑郁癥、成癮、焦慮和創(chuàng)傷和應(yīng)激障礙的成因。主持該工作的研究人員Kay Tye介紹道，她也是MIT的白石職業(yè)發(fā)展助理教授和MIT的Picower學(xué)習(xí)和記憶研究中心的工作人員。

通過這項發(fā)現(xiàn)，可以直接打破現(xiàn)有的精神疾病的分類體系，直接針對幾乎所有的精神類疾病進行無差別“攻擊”。而相關(guān)的報告發(fā)表在3月31日的《Neuron》上。

情緒電路

在一項早期研究中，Tye所在的實驗室就識別出大腦中能夠產(chǎn)生積極情緒和消極情緒的兩組神經(jīng)元。其中一組神經(jīng)元負(fù)責(zé)將信息傳遞給伏隔閡(nucleus accumbens)，后者能夠起到學(xué)習(xí)尋找有意義的經(jīng)歷的工作，另一組負(fù)責(zé)將信息傳遞給中央杏仁核(centromedial amygdala)

而在最新的研究中，研究人員希望通過在給動物施加可怕的事物和快樂的刺激的時候，這些神經(jīng)元的切實反應(yīng)。要完成這項工作，他們首先通過一種名為紫紅質(zhì)通道蛋白(channelrhodopsin)的光敏蛋白對這兩坨神經(jīng)元細(xì)胞進行標(biāo)記。進行實驗的三組小白鼠分別被標(biāo)記了伏隔閡、中央杏仁核和與腹側(cè)海馬區(qū)(ventral hippocampus)相連接的第三簇神經(jīng)元。而第三塊被標(biāo)記的區(qū)域在此前被(該實驗室)證明與焦慮的情感有關(guān)聯(lián)。

通過這種標(biāo)記，能夠保證神經(jīng)元在被激活的時候，不同區(qū)域具備一定的可區(qū)分性。Tye稱，就目前的技術(shù)看來，我們對神經(jīng)的映射關(guān)系簡直是一團亂麻，與大腦的其它區(qū)域不同的是，(在我們所關(guān)注的)區(qū)域沒有任何的拓?fù)淇蓞^(qū)分性。

在完成對神經(jīng)細(xì)胞的標(biāo)記之后，研究人員通過兩種不同的聲音來訓(xùn)練小鼠，分別通過喂食獎勵性的糖水和苦澀的奎寧，是他們產(chǎn)生對應(yīng)的條件反射。當(dāng)反射形成之后，記錄小鼠收到相應(yīng)刺激時的神經(jīng)元的電活動。該技術(shù)使得科學(xué)家能夠?qū)Ρ饶X細(xì)胞的解剖結(jié)構(gòu)，也就是神經(jīng)元之間的連接特性，以及在環(huán)境刺激下的神經(jīng)元響應(yīng)方式的生理學(xué)特性。

研究人員驚訝的發(fā)現(xiàn)，各個神經(jīng)元組群的亞群中都以不同的活動發(fā)方式來反饋刺激。一些只對單一刺激有反應(yīng)，另一些能夠響應(yīng)其他的刺激，而還有的對所有刺激都有反應(yīng)。當(dāng)其中一些神經(jīng)元被激活的時候，另外一些受到抑制。

這些神經(jīng)元之間的映射關(guān)系十分有趣，又各不相同。

針對這些差異的進一步研究使得他們發(fā)現(xiàn)了每個細(xì)胞群體的完整性模式。在哪些與伏隔閡所連接的神經(jīng)元中，大部分都會響應(yīng)獎勵刺激(糖水)，而中央杏仁核附近的神經(jīng)元則相反。而連接腹側(cè)海馬區(qū)的神經(jīng)元負(fù)責(zé)對兩種神經(jīng)元的刺激進行平衡。

之前我們觀察腦部活動就像看到一張白字，但是由于我們添加了光遺傳學(xué)的，被掩蓋在眾多神經(jīng)活動的特別信號就被我們凸顯出來，這就是神經(jīng)動力學(xué)。

深入研究

這一發(fā)現(xiàn)也表明，需要進一步的了解我們的大腦是如何處理情緒的，我們需要對對應(yīng)的神經(jīng)元簇進行更精確的標(biāo)記。

在過去大約5到10年中，我們的認(rèn)知精度還在大腦的各個區(qū)域的劃分層面。而在過去的4、5年里，我們能夠?qū)μ厥鈪^(qū)域的功能進行映射。現(xiàn)在，我們的研究正處于質(zhì)變的臨界點，現(xiàn)在的標(biāo)記依然不夠精確。神經(jīng)細(xì)胞的異質(zhì)性更加復(fù)雜。我們要徹底的挖掘出大腦的認(rèn)知功能還有很漫長的路要走。

而目前的神經(jīng)科學(xué)正處于超越經(jīng)典理論的騰飛區(qū)(完全不亞于發(fā)現(xiàn)牛頓定律的局限性啊)。來自日本的RIKEN腦科學(xué)研究中心的Joshua Johansen如是評價這篇論文，該論文通過展示杏仁區(qū)對處理不同情緒的反應(yīng)特征，揭示了不同神經(jīng)元對信息處理的方式就如同一種控制情感燈泡的神經(jīng)電路。

還有一個尚待解決的問題是，不同簇的神經(jīng)元會在杏仁區(qū)混合到一塊。一種可能的解釋是：神經(jīng)細(xì)胞在反應(yīng)外界輸入的刺激是需要快速的進行交互，以便協(xié)調(diào)緊急的信號，比如都某種致命刺激信號的反饋。他們?nèi)匀辉谔剿鞑煌B接之間的相互作用，而對應(yīng)的結(jié)果可能揭示我們對刺激所產(chǎn)生的反應(yīng)之間的工作模式。

從長遠(yuǎn)來看，研究人員希望他們的研究能夠應(yīng)用于精神疾病的新式療法。通過建立對應(yīng)的電路模型，在動物實驗中進行驗證。然后制定對應(yīng)的修復(fù)或改進策略，在人類病患的神經(jīng)“電路”發(fā)生損壞時進行修復(fù)。洛桑大學(xué)的Beyeler以及開始相關(guān)工作的推進了，真是令人期待，本蜀黍的神經(jīng)病有望在有生之年得到緩解了。

[鄰家乖蜀黍 via mit]