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大脑如何改变氯胺酮动物实验研究

2019-04-12 08:59:13 • 来源：

对活小鼠大脑中的神经元进行了研究，揭示了细胞之间的突触是如何在应激反应中消除的，并通过抗抑郁剂量的氯胺酮恢复。今天(4月11日)在科学杂志上发表的研究结果表明，虽然氯胺酮诱导的行为改变先于这种突触发生，但是需要增加连接性以维持药物改变的行为。

大脑如何改变氯胺酮动物实验研究

“这是很棒的作品。爱荷华大学的神经科学家Jason Radley没有参与这项研究，它非常优雅，技术上非常精致。“我认为这篇论文有望做出重大贡献。”

“他们在压力之前，压力之后，然后在氯胺酮之后追踪整个[过程]，”耶鲁大学医学院的精神病学家和神经科学家Alex Kwan说，他们也没有参与这项研究，“他们有一些非常有趣的发现。氯胺酮如何影响前额皮质回路的术语。“

Kwan继续说道，这篇文章“非常及时”，并解释说，虽然上个月美国食品和药物管理局批准了氯胺酮 - 一种氯胺酮的亲属 - 用作抗抑郁药，但我们对它的工作方式仍然知之甚少。在大脑上。“

抑郁和压力倾向于困扰患者，伴随着焦虑，悲伤和绝望的时期，穿插着明显的幸福和健康时期。然而，在抑郁和缓解过程中大脑中发生的事情却知之甚少。

在临床试验中，氯胺酮已被证明具有显着的，快速作用的抗抑郁作用，在数小时内改变患者的情绪和行为。并且该药物对受胁迫的啮齿动物具有类似的快速效果，提供了一个实验模型，用于检查情绪转变的神经学基础。对啮齿动物的慢性应激和氯胺酮治疗的研究表明，例如，应激导致树突棘的损失 - 细胞突起在脑细胞中形成突触，而氯胺酮促进脊柱形成。然而，大多数数据都是从牺牲的动物身上获得的，脊柱形成的动力以及它是否会导致行为改变在很大程度上是未知的。

Weill Cornell Medicine的Conor Liston及其同事现已跟踪活体动物的慢性压力和治疗过程。该团队使用了先前开发的成像技术，该技术涉及将微小棱镜永久插入动物的大脑中，以便在显微镜下观察皮层深处的细胞。

使用这种方法，该团队可以查看经过工程改造的神经元，以产生长期受压的小鼠的荧光蛋白和活性标记。这些动物要么通过饮用水反复给予皮质酮 - 啮齿动物中的主要应激激素，要么反复受到限制，这也会提高应激激素水平。在行为上，这种小鼠的行为与没有受压的动物不同，当它们被尾巴悬挂时挣扎得更少，显示出对蔗糖的偏好减少，并且变得更少探索。然而，当给予氯胺酮时，动物在几小时内恢复到无应激动物的活动。

成像显示，在压力过程中，如前所示，前额皮质神经元失去了许多树突棘。与这些损失一致，细胞也表现出较少的功能连接性。也就是说，同时发射的皮层细胞的数量减少，这种整体活动的频率也减少了。

在氯胺酮处理后，这些与压力相关的细胞变化在很大程度上被逆转。然而，虽然统一射击活动迅速恢复 - 在与行为变化类似的时间路径之后，脊柱再生延迟了12至24小时。这是“意想不到的”，利斯顿说。根据之前的研究，“假设脊柱发挥了一定的关键作用，”他补充道。

进一步的实验表明，脊柱再生可用于维持而不是促进行为改变。当氯胺酮诱导的脊柱被迅速消除时(使用聪明的遗传学和光刺激的组合)，尾部悬浮试验中的小鼠的行为在两天后测试时恢复到明显受压的小鼠的行为。相比之下，在没有消除突触的治疗小鼠中，氯胺酮剂量后无应激行为持续长达一周。

“这是一项非常重要的研究，提供证据表明氯胺酮诱导的神经元结构变化是其持续抗抑郁作用的基础，”加州大学戴维斯分校的化学家和神经科学家David Olson未参与该研究，他在一封电子邮件中写道：科学家。他补充说，展望未来，“旨在稳定这些结构变化的策略可以延长氯胺酮及相关化合物的治疗效果。”

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