壓力似乎對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)有負(fù)面影響,至少在小鼠身上是這樣。這是波恩大學(xué)最近的一項(xiàng)研究得出的結(jié)論。
波恩大學(xué)3月8日消息
根據(jù)這項(xiàng)研究,嚙齒動(dòng)物的神經(jīng)元在受到壓力后會(huì)失去與其他神經(jīng)元的一些接觸。這些動(dòng)物還出現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)障礙。研究結(jié)果可能有助于早期診斷和改善與壓力有關(guān)的疾病(如抑郁癥)的治療。他們還記錄了壓力在大腦中留下的痕跡——可能是永久的痕跡。這項(xiàng)研究發(fā)表在《轉(zhuǎn)化精神病學(xué)》(Translational Psychiatry)雜志上。
研究于2022年3月4日發(fā)表在《Translational Psychiatry》(最新影響因子:6.222)雜志上
長期承受壓力的人通常會(huì)表現(xiàn)出運(yùn)動(dòng)技能的異常,比如精細(xì)運(yùn)動(dòng)控制能力較差。然而,這些癥狀是如何發(fā)生的迄今為止幾乎沒有研究。“我們?cè)谘芯恐姓{(diào)查了這個(gè)問題,”波恩大學(xué)(University of Bonn)生理研究所的 Valentin Stein 博士解釋說。
研究人員用小鼠作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,讓其中一些小鼠在有壓力的環(huán)境下待上幾天。與此同時(shí),他們使用一種特殊的顯微鏡方法來拍攝嚙齒動(dòng)物的大腦。他們將注意力集中在大腦皮層中負(fù)責(zé)運(yùn)動(dòng)控制和學(xué)習(xí)新動(dòng)作的部分。
波恩大學(xué)醫(yī)院精神病學(xué)和心理治療系的醫(yī)生 Anne-Kathrin Gellner 博士說:“用我們的方法,可以在不同的時(shí)間點(diǎn)觀察到一個(gè)或同一個(gè)神經(jīng)元。因此,我們可以看到它是否以及如何隨著壓力而變化?!?/p>
Valentin Stein 教授(左)和 Anne-Kathrin Gellner 博士(右)在實(shí)驗(yàn)室
壓力大的小鼠會(huì)失去突觸
事實(shí)上,研究人員發(fā)現(xiàn)了一個(gè)明顯的特征:在緊張的情況下,研究中的小鼠神經(jīng)元失去了一些突觸,這些突觸是與其他神經(jīng)細(xì)胞的接觸。在學(xué)習(xí)過程中,通常會(huì)形成新的突觸或現(xiàn)有的突觸得到加強(qiáng)。相反,壓力大的嚙齒動(dòng)物失去了高達(dá) 15% 的突觸。
與此同時(shí),這些動(dòng)物出現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)障礙。例如,它們必須試著用一只爪子抓住食物顆粒,然后把它送到嘴里。在野外,小鼠用兩只爪子來做這件事,所以它們必須重新學(xué)習(xí)這項(xiàng)技能。5 天后,非壓力對(duì)照組的成功率達(dá)到 30% 。然而,壓力大的嚙齒動(dòng)物每十次嘗試中只有一次能成功拿到食物。
小鼠對(duì)壓力的敏感度各不相同。其中的一些小鼠在幾天的壓力之后幾乎不會(huì)出現(xiàn)任何異常,它們被認(rèn)為是有彈性的。令人驚訝的是,這些強(qiáng)壯的動(dòng)物在學(xué)習(xí)用一只爪子抓東西時(shí),與它們更敏感的同伴有相似的困難。Valentin Stein 教授希望:“因此,運(yùn)動(dòng)測(cè)試可能非常適合在其他癥狀顯現(xiàn)之前檢測(cè)出與壓力有關(guān)的疾病,如抑郁癥。”
壓力大的小鼠神經(jīng)元會(huì)失去突觸
即使是適應(yīng)力強(qiáng)的動(dòng)物也不能免疫
此外,即使在有彈性的動(dòng)物中,突觸的數(shù)量在應(yīng)激事件后也會(huì)減少。然而,與那些對(duì)壓力敏感的動(dòng)物不同的是,受影響的神經(jīng)元恢復(fù)了:一個(gè)半星期后,突觸的數(shù)量再次與壓力事件發(fā)生前相似,與沒有壓力的對(duì)照組動(dòng)物相似?!?strong>然而,如果心理壓力太長或太頻繁的話,很可能也會(huì)在他們身上留下永久的痕跡,”同時(shí)也是跨學(xué)科研究領(lǐng)域(TRA) “生活與健康”成員的 Stein 擔(dān)心地說。
研究人員還發(fā)現(xiàn)了觸發(fā)突觸缺失的原因:嚙齒動(dòng)物大腦中某些免疫細(xì)胞,即小膠質(zhì)細(xì)胞被激活。它們屬于所謂的吞噬細(xì)胞,可以消化病原體或有缺陷的細(xì)胞。它們有可能被壓力“激活”,然后攻擊接觸點(diǎn)。
研究小組還檢查了沖洗大腦和脊髓周圍的液體(腦脊液)。他們發(fā)現(xiàn),在神經(jīng)退行性疾病如帕金森病或阿爾茨海默病中,通??梢詸z測(cè)到某些蛋白質(zhì)?!耙虼耍覀兿嘈?,與壓力有關(guān)的精神疾病,如抑郁癥,也與神經(jīng)元的退化有關(guān),” Gellner 博士說,“因此,孩子們?cè)絹碓蕉嗟亟佑|到長期的壓力,可能會(huì)對(duì)大腦造成嚴(yán)重的損害?!?/p>
波恩大學(xué)醫(yī)院精神病學(xué)和心理治療系、波茨坦大學(xué)營養(yǎng)研究所、生物化學(xué)和分子生物學(xué)研究所、分子精神病學(xué)研究所和生理學(xué)研究所(波恩大學(xué))都參與了這項(xiàng)研究。Anne-Kathrin Gellner 博士得到了醫(yī)學(xué)院BONFOR項(xiàng)目的支持。
創(chuàng)立于1818年的波恩大學(xué)
參考文獻(xiàn)
Source:University of Bonn
Stress damages the movement centers in the brain
Reference:
Anne-Kathrin Gellner, Aileen Sitter, Michal Rackiewicz, Marc Sylvester, Alexandra Philipsen, Andreas Zimmer and Valentin Stein: Stress vulnerability shapes disruption of motor cortical neuroplasticity. Translational Psychiatry, DOI: 10.1038/s41398-022-01855-8.
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