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2023

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我科学家首先发现“强迫症”生理机制


 

  “适可而止”也需要生命体提供保障机制,否则就会出现类似反复洗手到皮肤破烂的强迫症症状。今天凌晨出版的《自然》杂志发表文章,介绍由我国科学家首先发现的强迫症生理机制,并配发评论文章。        

  人体信息处理中心——大脑皮层下的纹状体,总处于高速运转中:不同的神经元通过这里传出信号、接受任务。这里有很多勤快的蛋白质“小秘书”,把这些信号分门别类地从中心的一个部门,传到下一个部门,直到将大脑完成的抉择判断交给相应的神经元去完成任务。        

  这次,科学家无意中盯上了一个来自Sapap家族的蛋白质“小秘书”Sapap3。        

  本来,论文通讯作者、中科院上海生科院神经科学研究所客座研究员、美国杜克大学教授冯国平的研究小组想研究谷氨酸神经递质的信息传导,在做动物实验时却发现,敲除了Sapap3基因的小鼠,居然出现了类似人类强迫症的行为——小鼠反复抓自己的脸(小鼠通过抓摸来“洗脸”),直到毛皮破损,甚至流血,还无法停止,同时还会焦躁不安。    

  冯国平告诉记者,Sapap3是Sapap家族蛋白质中,唯一在纹状体中“任职”的一位。它缺位时,一些信息传导会出现“一边倒”。比如,正常情况下,小鼠感觉脸脏了,抓几下就会感到干净了,但没有Sapap3时,“脸干净”的信息怎么也传不回大脑,于是小鼠就会不停地重复一个动作,无法停止。科研小组用基因治疗的方法,让这种蛋白重新回到纹状体中,小鼠马上就停止了抓脸,焦虑症状也减轻了。        

  冯国平说,此前,对于强迫症的研究多集中在五-羟色胺上,但这个研究却开辟了新的研究视角,不仅揭示了强迫症的生理机制,还为药物研发提供新的靶点。据统计,全球人口中约有2%患有不同程度的强迫症。“这项研究将为强迫症患者带来福音。”早年从事强迫症研究的美国国立心理健康研究所主任托马斯·R·英瑟儿对这项成果的临床应用前景十分看好。

  华人科学家领导一项最新研究表明,去除一种特定基因的小鼠会表现出强迫症症状。该研究成果有望为科学家理解与强迫症有关的神经回路和信号路径提供新的线索,并为致病机制和治疗研究找到了一个有效的动物模型。相关论文发表在8月23日的《自然》杂志上。

  强迫症(OCD)患者最显著的特征就是强制介入的焦虑思想以及重复性的行为动作。比如,强迫性的对于细菌的恐惧会使一个人反复地洗手。目前,全世界有大量人群受到强迫症困扰,尽管一些药物比如百忧解(Prozac)能够通过增强神经递质复合氨的水平来缓解强迫症,但科学家一直没有弄清楚该疾病背后的深层机制。 

  在最新的研究中,美国杜克大学的华人神经生物学家冯国平和同事Nicole  Calakos、William  Wetsel一道,去除了小鼠表达一种神经接合蛋白SAPAP3的基因。结果发现,几个月后,小鼠的头部和颈部出现了一些损伤。研究人员最初怀疑这是由于皮肤问题造成的,但事实并非如此。鼠笼中的摄像机清晰地表明,这些变异小鼠修整面部的频率远高于正常小鼠,过多的修饰动作使它们偶尔会伤到自己的眼睛和耳朵。此外,研究表明这些变异小鼠往往十分焦虑,而当研究人员对它们使用百忧解后,小鼠焦虑和过度修饰的症状都有所减轻。

  为了弄清这一问题的根源,研究小组对变异小鼠的大脑切片进行了分析。结果发现,这些小鼠的纹状体(striatum,大脑动作控制回路的一部分)存在缺陷,响应谷氨酸(一种神经递质)的神经突触连接无法可靠地传导信号。 

  原美国国立精神卫生研究院(NIMH)主任、现哈佛大学精神病学教授Steven  Hyman评价说,该项发现有望激起科学家对强迫症患者的研究,从而确定纹状体和谷氨酸神经连接在人类中的潜在角色。此外,NIMH情绪和焦虑疾病项目(Mood  and  Anxiety  Disorders  Program)主任Husseini  Manji也说,“该研究加深了科学家对强迫症遗传奥秘的了解,我想不久就会看到关于SAPAP3基因的研究蜂拥而至。”