|
**揭示大腦血清素系統(tǒng)至少由兩組血清素能神經(jīng)元亞群組成2018-08-29 10:36來源:生物谷
化學(xué)信使分子血清素(serotonin,也稱作5-羥色胺)與從情緒到運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)的一切相關(guān)。但是迄今為止,人們還遠(yuǎn)未明確血清素對(duì)哺乳動(dòng)物大腦的影響。科學(xué)家們給出了不同的結(jié)果。一些人發(fā)現(xiàn)血清素能促進(jìn)快樂。另一些發(fā)現(xiàn)它增加焦慮的同時(shí)抑制運(yùn)動(dòng),而其他人持相反的觀點(diǎn)。 在一項(xiàng)新的研究中,來自美國斯坦福大學(xué)的Liqun Luo教授及其團(tuán)隊(duì)著重關(guān)注腦干中的一個(gè)被稱作中縫背核(dorsal raphe)的區(qū)域,這個(gè)區(qū)域含有哺乳動(dòng)物大腦中**密度的都通過釋放血清素傳遞信號(hào)的神經(jīng)元(大約9000個(gè))。相關(guān)研究結(jié)果于2018年8月23日在線發(fā)表Cell期刊上,論文標(biāo)題為“Anatomically Defined and Functionally Distinct Dorsal Raphe Serotonin Sub-systems”。 這些中縫背核神經(jīng)元的神經(jīng)纖維或者說軸突與很多至關(guān)重要的執(zhí)行著一系列功能(包括思考、記憶、情緒和身體功能的調(diào)節(jié))的前腦區(qū)域形成一個(gè)龐大的連接網(wǎng)絡(luò)。通過注射感染這些區(qū)域中的血清素軸突(serotonin axon, 注:血清素能神經(jīng)元的軸突)的病毒,這些研究人員能夠?qū)⑦@些連接追溯到它們在中縫背側(cè)中的原始神經(jīng)元。 這允許他們構(gòu)建出腦干中致密的血清素釋放神經(jīng)元(serotonin-releasing neuron, 也稱作serotonin neuron,即血清素能神經(jīng)元)到它們影響的多個(gè)前腦區(qū)域的神經(jīng)投射的視覺圖譜。這種圖譜揭示出在中縫背核中至少存在著兩組不同的血清素能神經(jīng)元,它們與大腦中的皮層和皮層下區(qū)域相連。 在一系列行為測試中,這些研究人員還證實(shí)這兩組血清素能神經(jīng)元對(duì)刺激作出不同的反應(yīng)。比如,當(dāng)小鼠接受到喝糖水之類的獎(jiǎng)勵(lì)時(shí),這兩組血清素能神經(jīng)元都會(huì)放電,但是它們對(duì)輕度的足部電擊等懲罰作出相反的反應(yīng)。 Luo說,“我們?nèi)缃衩靼诪楹我恍┛茖W(xué)家們認(rèn)為血清素能神經(jīng)元被懲罰激活,而另一些人認(rèn)為它們被懲罰抑制。這兩種說法都是對(duì)的---它僅取決于你研究哪組血清素能神經(jīng)元。” 更重要的是,這些研究人員發(fā)現(xiàn)血清素能神經(jīng)元本身比之前想象的更加復(fù)雜。投射到皮層區(qū)域的血清素能神經(jīng)元并不僅僅利用血清素傳遞信息,還會(huì)釋放出一種叫做谷氨酸的化學(xué)信使,這讓它們成為大腦中釋放兩種不同化學(xué)物質(zhì)的少數(shù)神經(jīng)元之一。這就產(chǎn)生一個(gè)問題,即人們是否應(yīng)當(dāng)稱呼它們?yōu)檠逅啬苌窠?jīng)元,畢竟神經(jīng)元是根據(jù)它們釋放的神經(jīng)遞質(zhì)命名的。 總之,這些研究結(jié)果表明,大腦的血清素系統(tǒng)不是由同質(zhì)的神經(jīng)元群組成,而是由許多協(xié)同發(fā)揮作用的神經(jīng)元亞群(或者說子系統(tǒng))組成。Luo團(tuán)隊(duì)鑒定出兩組神經(jīng)元亞群,但可能存在著更多組的神經(jīng)元亞群。 事實(shí)上,斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院精神病學(xué)與行為科學(xué)教授Robert Malenka及其團(tuán)隊(duì)最近在中縫背核中發(fā)現(xiàn)了一組投射到伏隔核(nucleus accumbens)的血清素能神經(jīng)元。
|