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如何缓解强迫症

2019/02/28 浏览次数:32

      2019226日,我中心与国科学技术大学生命科学学院张智教授合作PNAS在线发表研究论文名为“Basolateral amygdala input to the medial prefrontal cortex controls obsessive-compulsive disorder-like checking behavior”。这项工作利用神经环路示踪(RV病毒)技术鉴定BLA-mPFC神经环路,结合光遗传病毒和化学遗传病毒(AAV病毒)工具对环路在体调控,首次揭示了BLA-mPFC神经环路在强迫检查行为中的重要作用。强迫症是一种较为普遍的精神疾病,以强迫观念(反复不自主的一些想法)和强迫行为(如反复洗手、反复检查以及仪式性动作)为主要临床特征。流行病学研究显示,全球强迫症的发病率约为1-3%,我国为5-10%,其发病机制尚不明确,临床上没有良好的治疗手段.

1.建立强迫样检查行为的小鼠模型和行为检测方法

作者首先借助颈背注射多巴胺激动剂喹吡咯的小鼠出现检查行为,建立了一种便捷的小鼠强迫症检查行为模型。为了探究强迫样检查行为的神经环路,首先要设计一套用于小鼠强迫样检查行为的检测方法。作者在透明的鼠笼中分别放置可自由摄取的10%蔗糖溶液和水,随后每两天给予小鼠注射喹吡咯或者生理盐水。通过以上方法检测小鼠强迫样检查行为。与生理盐水组相比,喹吡罗处理组小鼠在训练30天后迅速表现出重复检查行为,蔗糖溶液的饮用频率和总时间增加 (P<0.05)(图1, C和D),而蔗糖溶液消耗无明显变化。

为了排除蔗糖偏好对强迫样检查行为检测的影响,作者调换了蔗糖溶液和水的位置,结果发现与调换前相比,喹吡咯处理组小鼠在调换后对水的饮用频率和总时间都增加了 (P<0.05)(图1, F和G)。排除了小鼠蔗糖偏好对强迫样检查行为检测的影响。



Figure 1. 强迫样检查行为的小鼠模型


2. BLAGlu→mPFCGABA→Glu 是强迫样检查行为的关键性环路

为了寻找参与强迫样检查行为发生与发展的特定脑区,作者在训练30天后观察了c-Fos蛋白在大脑中的表达。与生理盐水组相比,可以观察到喹吡咯诱导的小鼠mPFC和BLA脑区有c-Fos大量表达(图2)。

Figure 2. 喹吡咯诱导小鼠的mPFC、BLA区c-Fos大量表达

课题组利用病毒示踪的方法,发现BLA的谷氨酸(BLAGlu)神经元直接投射到内侧前额叶皮层(medial prefrontal cortex, mPFC)第2/3 层的谷氨酸(mPFCGlu)和GABA (mPFCGABA)神经元上,并且mPFCGlu 神经元还接受其核团内部的mPFCGABA 神经元的抑制性纤维投射(图3)。由此证实了BLAGlu→mPFCGABA→Glu 是强迫样检查行为的关键性环路,在随后的光遗传和化学遗传实验中也得到了验证。



Figure 3. RV病毒工具对BLA和mPFC之间的连接进行研究,实验结果表明BLA谷氨酸能纤维投射到mPFC的谷氨酸和GABA神经元上。



结 论

作者的研究结果鉴定了一条在强迫样检查行为中关键性的BLAGlu→mPFCGABA→Glu 环路(图4),该条环路的激活参与强迫样检查行为的形成。通过对环路结构和功能的解析,将会为理解人类强迫症的发病机制提供新的视野。


Figure 4. 强迫样检查行为中,BLAGlu神经元活性增加,激活mPFC中的mPFCGABA神经元和mPFCGlu神经元,但mPFC中的mPFCGlu神经元还接受核团内部的mPFCGABA神经元的抑制性纤维投射,导致mPFCGlu神经元活性降低。




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