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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、剑桥郡和彼得伯勒 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。

参阅文献:

Chloe U. Wallis, Rudolf N. Cardinal, Laith Alexander, et al. Opposing roles of primate areas 25 and 32 and their putative rodent homologs in the regulation of negative emotion. PNAS, E4075–E4084, doi: 10.1073/pnas.1620115114
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