小鼠研究揭示焦虑背后的大脑秘密：驱动与抑制细胞的双重角色

焦虑症是美国最常见的心理健康状况之一，影响着全国约五分之一的人。但关于焦虑在大脑中的根源仍有许多未知。现在，犹他大学的研究发现了小鼠大脑中两组令人惊讶的细胞，它们起到焦虑的“加速器”和“刹车”。

出乎意料的是，调节焦虑的大脑细胞并不是神经元，这些细胞相互连接形成电路，并在体内长距离传递信号。相反，一种称为小胶质细胞的免疫细胞似乎从根本上调节小鼠是否感到焦虑。一组小胶质细胞引发焦虑反应；另一组则减弱它们。

“这是一个范式的转变，”宾夕法尼亚大学的博士后研究员Donn Van Deren说，他在犹他大学健康中心进行人类遗传学的博士后研究时进行了这项研究。“这表明，当大脑的免疫系统存在缺陷且不健康时，可能导致特定的神经精神疾病。”

研究人员从早期实验中了解到，小胶质免疫细胞在焦虑的调节中非常重要。但他们发现所有小胶质细胞似乎都在发挥相同的作用。

当他们干扰一组特定的小胶质细胞，即Hoxb8小胶质细胞时，老鼠开始表现出焦虑。但当研究人员同时阻止所有小胶质细胞的活动——包括Hoxb8和非Hoxb8小胶质细胞——老鼠的行为就恢复正常了。

这让研究人员怀疑这两组小胶质细胞的作用正好相反：Hoxb8小胶质细胞防止焦虑，而非Hoxb8小胶质细胞则促进焦虑。但为了确认，他们需要观察每组细胞单独的作用。

焦虑的刹车与加速器

研究人员的结果依赖于一个不寻常的实验：把不同种类的小胶质脑细胞移植到完全没有小胶质细胞的老鼠身上。

研究人员发现，非Hoxb8小胶质细胞像焦虑的油门一样起作用。当研究人员将非Hoxb8小胶质细胞移植到没有其他小胶质细胞的小鼠体内时，这些小鼠表现出强迫性梳理自己，并且在开放空间中待的时间明显减少——这是焦虑加重的经典迹象。仅有非Hoxb8小胶质细胞时，焦虑的油门始终处于开启状态，没有刹车来控制它。

另一种小胶质细胞，Hoxb8小胶质细胞，充当焦虑的刹车。当仅移植Hoxb8小胶质细胞的小鼠并不焦虑。而且，重要的是，既有油门又有刹车的小鼠也不焦虑。非Hoxb8小胶质细胞可能会让小鼠变得焦虑，但Hoxb8小胶质细胞的抗焦虑作用又平衡了这一点，因此小鼠没有表现出焦虑行为。

“这两种小胶质细胞的作用恰恰相反，”研究的资深作者、犹他大学健康科学人类遗传学杰出教授Mario Capecchi博士解释道。“它们共同调节小鼠在环境中所经历的焦虑水平。”

朝着更有效的焦虑障碍治疗方向

他们的研究结果可能为我们理解和最终治疗焦虑障碍带来重大进展奠定基础。

“人类也有两种功能相似的微胶质细胞的两种群体，”Capecchi说。但现有的精神疾病药物几乎完全集中在神经元上。

通过研究其他类型的脑细胞如何引发焦虑，研究人员可以开发针对这些微胶质细胞的治疗方法——激活抑制机制或减弱兴奋机制。

“这些知识将帮助那些失去控制焦虑能力的患者重新获得控制，”Capecchi说。

“我们距离治疗还有很长的路要走，”Van Deren警告说，“但在未来，人们可能会针对大脑中特定的免疫细胞群体，通过药物或免疫治疗来进行调整。这将是治疗神经精神疾病的一次重大变革。”