早期生活压力,大脑胶质细胞成为应激载体 揭示抑郁症治疗新靶点

360影视 动漫周边 2025-09-06 17:36 2

摘要:蒙特利尔大学附属医院研究中心的科学家发现,早期生活压力会永久性地改变大脑中星形胶质细胞的结构和功能,这些变化直接影响成年后的行为模式并可能导致抑郁症。这项发表在《自然·通讯》杂志上的研究首次证明,星形胶质细胞比神经元更早地感受到压力的影响,为理解精神疾病的发病

信息来源:https://www.myscience.org/en/news/2025/after_early_life_stress_astrocytes_affect_behaviour-2025-umontreal

蒙特利尔大学附属医院研究中心的科学家发现,早期生活压力会永久性地改变大脑中星形胶质细胞的结构和功能,这些变化直接影响成年后的行为模式并可能导致抑郁症。这项发表在《自然·通讯》杂志上的研究首次证明,星形胶质细胞比神经元更早地感受到压力的影响,为理解精神疾病的发病机制提供了全新视角。

研究团队通过精心设计的动物实验发现,幼年时期经历母婴分离的小鼠,其大脑下丘脑外侧区域的星形胶质细胞会发生持久性的形态学变化。这些变化不仅影响细胞的基本结构,更重要的是改变了它们与周围神经元的通讯能力,最终导致成年后出现性别特异性的行为异常。

该研究的意义远超出基础科学范畴。据医学文献记录,早年压力经历会使成年后患精神健康障碍的风险增加五倍,特别是难治性精神障碍。这一发现为开发针对性的预防和治疗策略提供了重要的理论基础,可能改变我们对抑郁症等精神疾病的认知和治疗方法。

细胞水平的压力记忆机制

Lewis R. Depaauw-Holt 和 Ciaran Murphy-Royal图片来源:CHUM

星形胶质细胞长期以来被认为仅仅是神经元的支持细胞,但这项研究彻底颠覆了这一认知。研究负责人西亚兰·墨菲-罗亚尔教授指出,星形胶质细胞对血液中代谢物浓度的变化极其敏感,特别是对应激激素皮质酮水平的波动反应强烈。

实验中,研究人员采用了一种被广泛认可的早期应激模型:在小鼠大脑发育的关键时期,每天将幼鼠与母亲分离4小时,连续10天。这一时期相当于人类儿童3至7岁的发育阶段,正是大脑可塑性最强、也最容易受到外界影响的时期。

经历过这种早期分离应激的成年小鼠表现出显著的行为异常,且这些异常呈现出明显的性别差异。雌性小鼠在夜间活动显著减少,表现出类似抑郁的行为模式,而雄性小鼠则在白天表现出异常的过度活跃。有趣的是,这种性别差异在经历类似早期创伤的抑郁症患者中也能观察到,提示动物模型与人类疾病之间存在重要的相关性。

更深入的分析揭示了这些行为变化的细胞基础。研究发现,经历过早期应激的小鼠,其星形胶质细胞不仅体积缩小,更重要的是细胞分支数量显著减少,特别是在雌性小鼠中这种变化更为明显。这些分支结构对于星形胶质细胞与邻近神经元进行信息交换至关重要,分支的减少直接影响了细胞间的通讯效率。

神经回路的重塑与功能异常

下丘脑外侧区域包含一群特殊的神经元,它们产生一种名为食欲肽的神经肽,这种物质在调节睡眠-觉醒周期中发挥关键作用。研究发现,早期应激不仅影响了星形胶质细胞的形态,还改变了这些食欲肽神经元的活动模式。

在经历过早期分离的雄性小鼠中,食欲肽神经元表现出过度活跃的状态,这与它们白天异常活跃的行为模式相对应。相反,雌性小鼠的这些神经元活动水平降低,与其夜间活动减少的抑郁样行为一致。这种神经元活动的性别差异可能部分解释了为什么男性和女性在面对压力时会出现不同的心理健康问题。

墨菲-罗亚尔教授强调,在神经科学领域,星形胶质细胞形态的改变通常被视为功能障碍的重要标志。类似的变化在帕金森病、阿尔茨海默病等多种神经退行性疾病中都有发现,这提示星形胶质细胞的结构完整性对于维持正常的大脑功能具有重要意义。

为了验证应激激素在这一过程中的关键作用,研究团队采用了基因工程技术,特异性地删除了星形胶质细胞中的糖皮质激素受体。这些受体是皮质酮发挥作用的必要分子基础。令人惊讶的是,缺失这些受体的小鼠即使经历了同样的早期应激,其神经元活动和行为模式都恢复到了接近正常的水平。

治疗策略的新方向

这一发现的最重要意义在于确定了一个全新的治疗靶点。传统的抑郁症治疗主要关注神经递质系统,如5-羟色胺、多巴胺和去甲肾上腺素等,而对星形胶质细胞的作用相对忽视。新研究表明,星形胶质细胞可能是比神经元更早感受到压力影响的细胞类型,这为开发预防性治疗策略提供了可能。

更引人注目的是,即使在删除糖皮质激素受体后,星形胶质细胞的体积并未完全恢复正常,但其分支复杂性得到了显著改善。这表明细胞的功能恢复可能比形态恢复更为重要,也提示治疗策略应该重点关注细胞功能的修复而非单纯的形态还原。

当前的抗抑郁药物通常需要数周甚至数月才能发挥效果,且对许多患者效果有限。基于星形胶质细胞的治疗策略可能提供更快速、更有效的治疗选择。通过调节星形胶质细胞的糖皮质激素受体功能或促进其分支再生,可能实现对抑郁症的早期干预甚至预防。

研究团队正在探索将这些发现转化为临床应用的可能性。虽然人类对早期生活压力的反应肯定比啮齿动物更为复杂,涉及更多的社会、心理和遗传因素,但星形胶质细胞作为治疗靶点的潜力不容忽视。

这项研究还为理解其他精神疾病提供了新的思路。创伤后应激障碍、焦虑症等多种精神疾病都与早期不良经历有关,星形胶质细胞的变化可能是这些疾病共同的病理基础。未来的研究可能需要重新审视大脑中这些"支持细胞"的重要作用,并探索针对它们的治疗策略。

随着对星形胶质细胞功能认识的不断深入,我们可能正站在精神疾病治疗的一个重要转折点上。这些曾被忽视的大脑细胞可能持有解开多种精神疾病谜题的钥匙,为无数患者带来新的希望。

来源:人工智能学家

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