使用FAST鉴定小鼠中控制压力引起的焦虑的细胞

世界卫生组织报告称，自疫情爆发以来，压力引起的焦虑和抑郁增加了25%。这并不奇怪。压力与神经精神问题之间的联系已得到充分研究，但大脑中压力处理的机制仍不清楚。这导致对压力相关疾病的诊断标记物和靶向治疗的需求未得到满足。

早期的研究表明，压力的处理取决于皮质和皮质下区域之间的全脑通讯，但其分子机制和所涉及的神经元尚不清楚。

在一项新的研究中，日本大阪大学的研究人员使用了最近开发的一种称为块面串行显微镜断层扫描(FAST)的技术，并在连接大脑皮层的屏状核薄层中识别出了控制压力诱发反应的细胞。到皮质下区域。这些细胞可能是了解与压力相关的精神障碍的起源和开发治疗压力引起的焦虑的新疗法的关键。

该研究结果于2022年3月18日发表在《科学进展》杂志上，文章标题为“Claustrum介导压力引起的焦虑反应的双向和可逆控制”。

到目前为止，使用公正的方法来检测小群细胞一直具有挑战性。在这项研究中，FAST使研究人员能够以单个细胞的分辨率检查全脑细胞活动的变化。

研究人员采用既定的实验范式来模拟小鼠通过身体束缚和社交失败所产生的压力。然后，他们绘制了大脑多个区域受到压力的小鼠的细胞活动模式。

使用FAST，研究小组收集了对照小鼠、无压力小鼠和因束缚或失败而受到压力的小鼠的全脑图像。研究人员发现，在他们研究的22个大脑区域中，屏状核的活动将有压力的大脑与无压力的大脑区分开来。

主要作者MisakiNiu博士和AtsushiKasai博士说：“使用大脑激活图谱和机器学习的综合方法表明，屏状核激活是暴露于急性应激源的可靠标志。”

研究小组使用允许活动依赖性基因标记的TRAP2小鼠，然后利用化学遗传学技术激活屏状体中的细胞，使小鼠表现出与焦虑相关的行为。另一方面，当研究人员使相同的细胞失活时，小鼠对压力的抵抗力变得更强。从这些实验中，研究小组得出结论，屏状核对于控制压力引起的焦虑相关行为很重要。

作者指出：“屏状核激活是暴露于急性应激源的可靠标志。”“屏状核双向控制压力引起的情绪反应，其失活可以作为提高压力恢复能力的预防策略。”

作者还表明，屏状核中调节压力处理的细胞接收来自基底外侧杏仁核(已知在情绪行为中发挥作用的区域)的社交失败时激活的神经元的强烈输入。

资深作者HitoshiHashimoto博士表示：“压力反应性屏状核神经元的失活至少可以作为抑郁样行为出现的部分预防措施，此外，还可以提高压力敏感性，从而提高对情绪压力的恢复能力。”的纸张。

除了提供有关调节压力反应机制的见解外，这一发现还为开发针对压力引起的焦虑和相关疾病的靶向疗法开辟了新途径。