抑郁症是美国最常见的精神健康问题之一。抑郁症患者往往更关注负面记忆和信息。因此,一些抑郁症研究人员开始研究大脑中一个对记忆至关重要的结构——海马体。
越来越多的证据表明,海马体是少数几个终生都能产生新神经元的脑区之一。这个过程被称为神经发生。目前尚不清楚抑郁症患者的神经发生过程会发生怎样的变化。
抑郁症可能会阻碍新神经元的发育
由哥伦比亚大学的Maura Dupont博士领导的美国国立卫生研究院资助的研究团队,研究了抑郁症患者的神经发生有何不同。该研究最近已发表在《自然医学》杂志。
研究人员分析了19名未患抑郁症的已故捐献者和11名患有抑郁症的已故捐献者的海马组织。所有捐献者在去世前三个月内均未服用抗抑郁药物。这使得神经发生差异由药物引起的可能性降低。
研究人员总共检测了五十万个海马细胞。然后,他们根据细胞的基因活性对这些细胞进行分组,从而绘制出参与新神经元形成的细胞图谱。其中一组细胞的基因活性类似于神经干细胞,这类细胞可以发育成为神经元和其他类型的脑细胞。而其他细胞的基因活性则表明它们正处于向成熟神经元分化的中间阶段。
抑郁症患者的脑组织中神经干细胞数量多于非抑郁症患者的脑组织,而中间细胞数量则较少。这表明,在抑郁症中,某些因素阻碍了神经干细胞向中间细胞状态的转化。尽管如此,两组人群的神经元数量却相近,这表明新生神经元的比例相对于神经元总数而言很小。
除了细胞数量之外,抑郁症患者脑细胞中的基因及其活性也存在差异。这些差异包括参与免疫系统和细胞应激反应的基因。其中一些基因此前已被证实与抑郁症相关。另一些基因则与阿尔茨海默病以及诸如狼疮和新冠后遗症等炎症性疾病相关。这些疾病都可能导致类似抑郁症的症状和认知障碍。
抑郁症患者成熟神经元中的基因活性也存在差异。其中一些基因会影响大脑传递信息和建立神经元之间新连接的方式。这些差异可能会降低海马体根据个体经历进行自我重塑的能力。而这种自我重塑对于学习和记忆的形成至关重要。
这些发现进一步证实了海马体中的神经干细胞在成年后会分化成新的神经元。它们还表明,这一过程的紊乱可能导致抑郁症。但还需要更多研究来确定这种联系是否具有因果关系。
Dupont说:“如果无法产生新的神经元,抑郁症患者可能就没有足够的适应能力来有效地适应环境。”
这项研究构建的分子图谱可能有助于根据细胞和分子特征对抑郁症进行分类,从而带来更精准有效的治疗方法。
Dupont补充道:“重新激活神经发生可能是治疗某些抑郁症患者的一种方法,通过重新连接海马体回路来实现。”
利用电子游戏进行抑郁症筛查
抑郁症状可能源于大脑对事物是否具有奖励性的判断方式。例如,一块披萨对于一个食不果腹的人来说或许是令人愉悦的,但对于一个期待享用美食的人来说却未必如此。大脑用来判断某个事件是积极还是消极的基准被称为决策参考点。研究人员提出,过高的决策参考点可能会导致人们将曾经令人愉悦的经历视为消极的。
由美国国立卫生研究院资助、纽约大学格罗斯曼医学院的Aadith Vittala博士、Dan Iosifescu博士和Paul Glimcher博士领导的研究团队着手验证这一假设。他们邀请了50名中度或重度抑郁症患者和70名健康志愿者参与两款旨在测量个体决策参考点的电子游戏。研究不久前已发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。
第一个游戏旨在测量一个人何时不再觉得某项任务有价值。参与者被要求在虚拟环境中从树上采摘苹果。每次采摘后,树上的苹果数量都会减少。参与者可以选择继续留在之前的树上,或者前往另一棵尚未采摘的树。患有抑郁症的参与者比未患抑郁症的参与者更快地前往新的树上采摘苹果。患有抑郁症的参与者前往新树的速度与其抑郁症状的严重程度呈正相关。
参与者还玩了一个竞价视频游戏,以测量他们的参考点如何适应变化。首先,他们被要求说出愿意为30种零食支付的最高价格。这设定了他们的基准决策参考点。然后,每位参与者依次看到他们最想吃的10种或最不想吃的10种零食,并被要求在多次尝试中对这些零食的吸引力进行评分。这迫使他们根据可用选项的价值调整参考点。最后,他们再次看到最初的30种零食,并被要求按价格进行排序。健康的参与者能够调整他们的参考点,但抑郁症患者则无法做到。
研究结果表明,抑郁症患者的参照点偏高,且其参照点适应环境变化的能力也较弱。参照点偏高的程度与抑郁症的严重程度呈正相关。类似电子游戏的参照点测量测试可以用于识别抑郁症患者。经过进一步的验证,这些简短的测试有望用于临床快速筛查和追踪抑郁症。
Glimcher说:“我们的行为游戏可以为我们了解抑郁症患者大脑中发生的事情提供线索。我们希望它能像通过测量血压发现心脏病一样,帮助我们可靠地识别出抑郁症患者。”
(美国华文网编发)