睡眠剥夺压力改变大脑化学

五年前，加利福尼亚大学圣地亚哥分校的神经生物学家团队发表了令人惊讶的发现，描述了当自然光发生明显变化时，老鼠的脑细胞如何采用新的化学密码-就像人类患有“冬季忧郁症”(抑郁症)一样被称为季节性情感障碍。一项新的研究暗示了光诱导的电活动在控制化学密码中的作用。

在较早的研究中，研究人员首次表明，当动物的昼夜周期发生大变化时，大鼠的神经细胞会转换为新的化学密码，这表明成年哺乳动物的大脑比以前认为的更具韧性。 。

当时，研究人员尚不清楚代码转换背后的机制，该机制由称为神经递质的化学信使介导。这种可塑性在大脑中到底如何起作用?现在，科学家在4月23日发表于《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的研究结果确定了这种神经递质转换的背后机制，这可能对潜在精神疾病的大脑化学失衡产生了影响。

在他们的PNAS研究中，加州大学圣地亚哥分校生物科学系的Da Meng，李慧全，Stefan Leutgeb和Nicholas Spitzer，以及斯坦福大学的Karl Deisseroth一起发现，特定大脑神经元的光诱导电活动是根源。他们的神经递质的变化。

该论文的资深作者，卡夫里脑与精神研究所共同主任斯皮策尔说：“本文中，我们探讨了神经递质转换的调节机制问题。”“我们发现，操纵大脑的电活动可以阻止引起动物焦虑和沮丧行为的神经递质的改变。我们认为这项工作为精神病患者活动依赖机制的其他研究打开了大门。”

在新的发现中，研究人员研究了夜间睡眠的大白鼠时神经递质特性的变化。这种接触导致下丘脑室旁(PaVN)神经元的活动增加，结果导致多巴胺(一种与正常行为的许多方面相关的神经递质)的表达下降。当研究人员抑制了长时间仅通过PaVN神经元的暴露而导致的活动性升高时，他们阻止了在这些正常光照条件下会发生的发射器开关。

这项新的研究使得其他可能导致递质转换的机制不大可能发生，包括新陈代谢改变，激素刺激或其他类型细胞的影响。

“由于长时间的光周期会给啮齿动物带来压力(类似于人类的短期光周期)，因此发现增加了各种形式的压力可能会导致变送器转换的可能性，这种转换导致了许多精神疾病下大脑中的化学失衡，”他说。斯皮策。