压力会损害大脑中的运动中枢

压力会损害大脑中的运动中枢
这两张照片之间有14天的间隔,在这段时间里,动物承受了10天的压力。含有突触的标记过程在此期间丢失。图片来源:AG Stein/波恩大学

压力似乎对运动的学习有负面影响——至少在老鼠身上是这样。这是波恩大学最近一项研究的结论。根据这项研究,啮齿类动物的神经元在受到压力后会失去与其他神经元的一些联系。这些动物也出现了运动障碍。研究结果可能有助于压力相关疾病(如抑郁症)的早期诊断和改进治疗。他们还记录了压力在大脑中留下的痕迹——可能是永久性的。这项研究发表在杂志上转化精神病学。

长期压力大的人经常在他们的,比如精细运动控制能力较差。然而,到目前为止,这些症状是如何发生的几乎没有研究过。“我们在研究中调查了这个问题,”波恩大学第二生理学研究所的Valentin Stein教授解释说。

研究人员使用小鼠作为实验动物,他们将其中一些小鼠置于压力环境中几天。与此同时,他们使用一种特殊的显微镜方法对啮齿类动物的大脑进行了拍照。他们重点研究了大脑皮层中负责运动控制和学习新动作的部分。

波恩大学医院精神病学和心理治疗科的医生Anne-Kathrin Gellner博士说:“通过我们的方法,我们可以在不同的时间点观察同一个神经元。”“因此,我们可以看到它是否以及如何改变."

应激小鼠失去突触

事实上,研究人员发现了一个明显的特征:在紧张的情况下,被研究的神经元失去了一些突触——这些是与其他神经细胞的联系。在学习过程中,通常会形成新的突触或加强现有的突触。相反,受到压力的啮齿动物失去了高达15%的接触。

与此同时,这些动物出现了运动学习障碍。例如,他们必须试着用一只爪子抓住一个食物球,并把它送到嘴里。在野外,老鼠用两只爪子来做这件事,所以它们必须重新学习这项技能。5天后,无压力对照组的成功率为30%。然而,受到压力的啮齿动物只能在每10次尝试中吃掉食物。

老鼠对压力的敏感度各不相同。他们中的一些人在几天的压力下几乎没有出现任何异常——他们被认为是有韧性的。令人惊讶的是,这些健壮的动物在学习用一只手抓东西时,与它们更敏感的同类有相似的困难。“因此,运动测试可能非常适合在其他症状显现之前检测出与压力相关的疾病,如抑郁症,”瓦伦丁·斯坦教授希望。

即使是适应性强的动物也不能免疫

而且,即使在有弹性的动物中,突触的数量在压力事件后也减少了。然而,与应激敏感的同伴不同的是,受影响的神经元恢复了:一周半后,突触的数量再次与应激事件前相似,与非应激对照动物的数量相当。“不过,情况很可能是这样如果太长或太频繁,也会在他们身上留下永久的痕迹,”斯坦担心,他也是跨学科研究领域(TRA)的成员。“生命和健康。”

研究人员还掌握了触发突触缺失的线索:某些免疫细胞,即小胶质细胞,在啮齿类动物的大脑中被激活。它们属于所谓的吞噬细胞,可以消化病原体或有缺陷的细胞。有可能它们在压力下“启动”,然后攻击接触部位。

研究小组还检查了大脑和脊髓周围的液体。他们发现了一些通常可以在神经退行性疾病中检测到的蛋白质,如帕金森氏症或阿尔茨海默症。“因此,我们相信与压力相关的精神疾病,如抑郁症,也与神经元的退化有关,”Gellner博士说。“因此,儿童越来越多地接触到长期的压力,可能会对大脑造成严重的损伤。”


进一步探索

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更多信息:Anne-Kathrin Gellner等,应激脆弱性形成运动皮层神经可塑性的破坏,转化精神病学(2022)。DOI: 10.1038 / s41398 - 022 - 01855 - 8
期刊信息: 转化精神病学

所提供的波恩大学
引用:压力损害大脑的运动中心(2022,3月8日),检索自2022年10月18日//www.puressens.com/news/2022-03-stress-movement-centers-brain.html
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