抑郁癥患者通常用5-羥色胺再攝取抑制劑類藥物提升突觸間隙的5-羥色胺水平。但是他們在用藥初期常常出現(xiàn)焦慮行為。近日,來自北卡羅來納大學的科學家們在nature上發(fā)表了一項研究,他們繪制了5-HT引起焦慮的神經(jīng)環(huán)路,或許可以解釋這種副作用的產(chǎn)生并幫助科學家們找到應對方法。
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全球超過1億患者服用選擇性5-羥色胺(5-HT)再攝取抑制劑(SSRIs)治療抑郁癥、焦慮和相關并發(fā)癥。但是這些SSRIs類藥物都有一個共同的副作用:它們會使病人最開始服藥的幾周加重焦慮情緒,很多患者因此停止治療。近日,來自北卡羅來納大學的科學家們在nature上發(fā)表了一項研究,他們繪制了5-HT引起焦慮的神經(jīng)環(huán)路,或許可以解釋這種副作用的產(chǎn)生并幫助科學家們找到應對方法。
5-HT是一種只會讓人感覺快樂的神經(jīng)遞質(zhì),這是人們長久以來的觀點。而本研究則提出了相反的觀點。SSRIs通過提升突觸間隙5-HT水平來改善情緒。一些研究表明,抑郁癥與腦內(nèi)5-HT水平較低有關,而5-HT也確實可以作用于一些大腦環(huán)路改善情緒。但是許多使用SSRIs的病人卻出現(xiàn)短期的焦慮甚至自殺的想法,尤其在年輕人中,這暗示著5-HT可能對情緒造成負面影響,并且這種效應取決于它作用的具體大腦環(huán)路。
在本研究中,科學家利用一系列復雜的方法,包括光遺傳學和化學遺傳學工具追蹤小鼠腦內(nèi)的5-HT激活通路,這條通路可以引起焦慮行為。研究小組首次證明在焦慮模型小鼠中縫背核(DRN,一個參與調(diào)控情緒和抑郁的腦干區(qū)域)中出現(xiàn)了5-HT的神經(jīng)元激活。這些DRN內(nèi)的5-HT神經(jīng)元投射到終紋床核(BNST)腦區(qū),此前的研究顯示嚙齒類動物的該腦區(qū)參與了5-HT的負面情緒調(diào)控作用。人為增強DRN到BNST的神經(jīng)元活性可以促進小鼠的焦慮樣行為。
研究人員發(fā)現(xiàn)來自DRN的5-HT是通過一種特殊的5-HT受體亞型——2C受體(5-HT2CR)激活BNST內(nèi)的目的神經(jīng)元。這些被5-HT激活的BNST神經(jīng)元會抑制該腦區(qū)內(nèi)的另一家族神經(jīng)元的活性,后者投射到腹側被蓋區(qū)(VTA)和下丘腦外側區(qū)(LH),這兩個腦區(qū)是大腦獎賞,動機和警覺神經(jīng)網(wǎng)絡的關鍵節(jié)點。
此前已經(jīng)有研究報道,從BNST到VTA和LH的通路可以改善情緒、減輕焦慮。研究人員證實,人為地增強這些通路的活性可以減少焦慮小鼠的焦慮行為。與此相反,通過5-HT激活的BNST神經(jīng)元壓制這些通路將使焦慮水平上升。
為了檢驗SSRIs類藥物的影響,研究人員將BNST神經(jīng)元的2C受體暴露于 SSRIs藥物氟西汀下,后者可以增加突觸間隙5-HT水平。結果增加了2C受體神經(jīng)元對VTA和LH腦區(qū)的抑制作用,加重了小鼠的恐懼和焦慮行為。
這種副作用如何阻斷呢?研究小組觀察到介導焦慮的BNST神經(jīng)元表達應激信號分子——促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素(CRF),當他們加入一個化合物抑制CRF的活性之后,研究人員發(fā)現(xiàn)氟西汀引起的恐懼行為大大減少。
接下來研究人員要確認這種5-HT敏感的DRN到BNST焦慮環(huán)路在人類中也存在。此外,還需要檢測哪些藥物可以抑制SSRIs誘導的焦慮副作用。理論上,CRF抑制劑應該可以奏效。多年來,一些制藥公司一直試圖開發(fā)CRF抑制劑治療抑郁癥、焦慮和成癮。不過,目前CRF抑制劑還沒有成功的臨床實驗。同時,研究團隊還在BNST神經(jīng)元上尋找各種蛋白,希望能找到一種已經(jīng)有靶向藥物的受體,能對SSRIs初始副作用產(chǎn)生療效。
備注:本文編譯自University of North Carolina Health Care網(wǎng)站,原標題:“How do antidepressants trigger fear and anxiety?”