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青少年时期接触THC(大麻的精神活性成分)的年轻人,这些脑细胞中的神经元结构和基因表达会发生改变,而这些改变对于维持前额叶皮质的突触可塑性至关重要。前额叶皮质是调节决策和其他认知功能的大脑区域。
研究发现,青少年接触四氢大麻酚可以减少前额皮质神经元的分支和棘的数量,而这些棘对细胞通信至关重要。暴露在青少年中还与基因表达的特异性重组有关基因这主要与神经元发育、突触可塑性和染色质组织有关(表观遗传机制)。被四氢大麻酚暴露影响的基因网络模仿了那些被观察到受损的网络前额叶皮层被诊断为精神分裂症的人。
研究结果表明青少年四氢大麻酚暴露可引起长期的结构变化,从而改变成人皮质细胞的发育轨迹,以及在精神分裂症患者中同样受到干扰的基因网络。
研究人员使用了暴露于四氢大麻酚(大麻的精神活性成分)的动物模型,并分析了人类精神分裂症患者的基因表达数据库。研究人员对青春期的动物进行了接触,并对它们的大脑进行了研究,直至成年。这项研究测量了前额叶皮层的基因表达和神经元结构。
用计算机系统在显微镜下检查细胞,以确定前额叶皮层神经元的形状。用激光专门捕获前额叶皮层的神经元,并对这些细胞进行测序,以确定基因的表达。用计算分析比较基因表达式动物模型和精神分裂症个体模型中的网络。
青少年THC暴露降低了皮质神经元的结构复杂性,以及调节神经元发育的相关基因。伴随而来的是与表观遗传机制相关的基因的显著变化,表观遗传机制调节DNA的开放性和染色质结构,而染色质结构决定了基因是“打开”还是“关闭”。此外,基因表达被改变的神经网络与观察到的前额叶受损的神经网络相似皮质这意味着青少年接触四氢大麻酚可能会改变精神疾病的易感性,特别是在四氢大麻酚敏感基因网络中存在重叠遗传障碍的个体中。
西奈山医学院的Yasmin Hurd博士说:“这项研究强调,大麻,特别是四氢大麻酚(thc)主要毒株,即使在药物不再在体内后,仍有长期影响成年期的能力。”这些发现对于正在改变的关于娱乐性大麻使用的社会政治讨论具有重要意义。四氢大麻酚改变实际发展形态的能力神经元众所周知,这对正常的大脑皮层交流至关重要。这强调,即使是一种被认为不是非常有害的药物,也可以改变青少年发育过程中关键大脑区域的敏感性,特别是改变与精神病风险相关的基因网络的敏感性。我们需要进行更多的教育,让青少年了解这一点,以及其他可以影响青少年大脑发育轨迹的药物。”
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