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PNAS:抑郁症与心血管疾病或存在关联

丘吉尔曾说过这么一句话:“心中的抑郁就像只黑狗,一有机会就咬住我不放。”这个在二战中拯救了英国的伟大男人,一生中却独自承受着抑郁症的困扰。对于抑郁症患者而言,他们往往了无生趣,丧失爱的能力,自我评价降低,以至于通过自我谴责来加以表达。更糟糕的是,除了精神上的摧残,人们还发现这样一种现象,即抑郁症患者/焦虑症患者罹患心脏病的风险也较高。个中缘由如何,仍然是个谜。

丘吉尔之后,黑狗(blackdog)便成了英语世界中抑郁症的代名词。图片来自网络


近日,剑桥大学、剑桥郡彼得伯勒NHS信托基金会的研究人员发表在《美国科学院院刊》(PNAS)上的一篇论文,揭示了大脑有两个重要区域与情绪反应之间存在着密切关联。他们的研究还表明,大脑会根据情绪状态控制心血管反应(如心跳、血压等)。


在科学研究中,往往不能直接用人做实验,因而不得不借助于实验动物去探索生命的起源、揭示遗传的奥秘、研究疾病与衰老的机理。为此,研究人员常会选取小鼠或斑马鱼之类的动物作为实验对象。然而,在本项研究中,研究人员的选择却显得有点特别,他们选择了狨猴作为研究对象。此前已有研究显示,人类的焦虑与抑郁症状同大脑某些区域的活跃度变化有关。不过,由于无法把活人的大脑拿过来摆弄一番,所以过往的研究没办法回答这样一个问题:这些脑区是否得为心血管状态和行为表现的变化负责?或者,心血管状态和行为表现的改变是否导致了大脑相关区域活性的改变?作为一种灵长类动物,狨猴相关脑部结构与人类非常相似,因此,利用这种动物,研究人员就可以对此一探究竟。


他们在这些狨猴大脑的特定区域植入一些小金属管——通过这些管子可放入相应的药物,暂时抑制脑区的活动。这样一来,研究人员就能够知晓究竟是哪些区域引发了什么样的反应。


具体而言,实验中,研究人员给狨猴安排了两项任务。


第一项任务是不同听觉线索提示下狨猴的反应:①厌恶性刺激(噪声)提示;②非厌恶性刺激(黑暗)提示;③随机厌恶性/非厌恶性刺激(噪声/黑暗)提示。在几个月的时间内,受试狨猴最多一周五天,每天接受约30分钟的测试。

任务一中的狨猴。图片来源:PNAS


随着受试狨猴逐渐开始理解这些提示,研究人员发现,狨猴的心率和血压会随着所预期的噪音的出现而上升,且它们会频繁地四下张望(即所谓的“警惕扫描”)。然而,一旦“关闭”大脑的25区(subgenual cingulate cortex),这些狨猴的胆子一下子便大了起来:心率和血压回到正常状态,警惕性也没有那么高了。


第二项任务的灵感则来自于一种常在啮齿类动物身上做的情绪测试,研究人员希望以此来衡量狨猴调控情绪反应的能力。在一段时间内,研究人员设计了一个听觉线索提示,伴之以开门并展示一条塑料蛇的行为,持续时间为5秒,先后进行多次。对于狨猴来说,蛇绝对是恐怖的存在,在此种听觉线索提示下,无论是其心血管状态还是其行为表现,与在噪音提示条件下如出一辙。接下来,研究人员又故意断开了听觉线索提示与蛇之间的关联,即不再把声音与塑料蛇的出现挂钩。

任务二中的狨猴。图片来源:PNAS


在本项任务中,25区不再活跃意味着狨猴很快就适应了:一旦听觉线索提示与蛇之间的关联被切断,狨猴很快就对那种提示变得无所畏惧,其心血管状态和行为表现快速回复到正常状态。


前面讲到的都是大脑第25区的情况,其实还有一个区域非常重要,这便是第32区(perigenual cingulate cortex)。研究发现,一旦抑制这个区域,便会使得恐惧感蔓延出去:狨猴变得慌乱不堪,不管那些提示是不是真的蕴含着可怕的信息,其血压都会升高,而且警惕地四处张望。这也是焦虑性障碍的一个典型症状。

狨猴大脑25区与32区。图片来源:Cambridge University


“现在我们可以清晰地看到,大脑的这些区域,既与心脏管控有关,亦与情绪管控有关,”论文通讯作者Hannah F. Clarke博士说,“这有助于我们理解情绪障碍,这种障碍涉及大脑与身体的复杂关系。”或许,这项令人耳目一新的研究真的能为抑郁症、心脏病等疾病的治疗带来全新的思路。


原文(扫描或长按二维码,识别后直达原文页面,或点此查看原文):

Opposing roles of primate areas 25 and 32 and their putative rodent homologs in the regulation of negative emotion

PNAS, 2017, 114, E4075-E4084, DOI: 10.1073/pnas.1620115114


部分内容编译自:

http://www.cam.ac.uk/research/news/marmoset-study-provides-clues-to-link-between-mental-health-disorders-and-heart-disease


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