压力相关的宏观和微观大脑结构变化:抑郁症的转化研究( 二 )


PART4慢性应激引起的细胞结构变化和情绪行为的关联来自啮齿动物模型的见解
众所周知 , 慢性应激或慢性皮质酮(下丘脑-垂体-肾上腺轴)给药可诱导PFC和HIP中的树突重组以及突触数量的减少 。 相反 , 慢性压力暴露会导致杏仁核肥大 , 这归因于神经元树突复杂性的增加和棘刺数量的增加 。
已有研究表明 , 抗抑郁药(如东莨菪碱或氯胺酮)对突触密度的逆转伴随着行为缺陷的逆转 。 啮齿动物研究的结果表明 , 突触和调节细胞(GABA神经元和星形胶质细胞)都是受慢性压力影响 。 问题在于这些细胞病理在啮齿动物模型和MDD中发展的顺序以及事件链如何参与抑郁症(样)表型的表达 。
PART5使用成像将细胞结构变化与症状联系起来
正电子发射断层扫描(PET)可用于MDD中细胞结构变化及其对抑郁症状影响的探究 。 本课题组与RonDuman合作了第一项PET研究 , 以使用UCB-J(一种与突触囊泡糖蛋白(SV2A)结合的放射性配体)调查MDD(n=26)与健康受试者(n=21)的突触密度 。
研究结果表明 , 情感调节和认知区域(dlPFC、前扣带回皮层和HIP)较低的突触密度影响抑郁症的严重程度 。 PET还用于测量代谢型谷氨酸受体5(mGluR5)的水平 , 以作为突触标记 。
另一项利用MRS检查抑郁症(n=23)和健康受试者(n=17)之间代谢差异的研究中 , 使用13C标记的葡萄糖揭示了MDD个体皮质中谷氨酸能神经元特有的氧化能产生水平显著降低 。 但由于葡萄糖由神经胶质和神经元代谢 , 因此无法评估神经胶质功能 。
相比之下 , 在啮齿动物模型中注入13C标记的葡萄糖和醋酸盐后 , 速效抗抑郁药氯胺酮显示增加了谷氨酸、谷氨酰胺和GABA的标记 , 表明神经元和星形胶质细胞的代谢都受到药物的影响 。
问题仍然存在:13C-醋酸酯MRS能否检测MDD中改变的星形胶质细胞代谢和/或密度变化?这些变化是否与特定的情绪或认知缺陷有关?是否可以通过抗抑郁治疗逆转?
压力相关的宏观和微观大脑结构变化:抑郁症的转化研究
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PART6总结
本文回顾了体外和体内技术的最新进展 。 这些进展使我们能够扩大对与应激障碍(包括MDD)病理生理学相关的宏观结构和细胞结构变化的理解 。 然而 , 未来需加大努力开展转化研究 , 以将细胞病理学与特定的症状相关联 , 进一步了解与压力相关的疾病 。
参考文献
Macro-andMicroscaleStress-AssociatedAlterationsinBrainStructure:TranslationalLinkWithDepression.BiolPsychiatry.2021Jul15;90(2):118-127.doi:10.1016/j.biopsych.2021.04.004.Epub2021Apr16.
编译作者:Liu(brainnews创作团队)
压力相关的宏观和微观大脑结构变化:抑郁症的转化研究】校审:Simon(brainnews编辑部)
压力相关的宏观和微观大脑结构变化:抑郁症的转化研究
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