早期生活压力通过改变大脑奖励区域来编码终生

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  早期生活压力通过改变大脑奖励区域来编码终生的抑郁易感性

  2017年6月15日

  根据西奈山伊坎医学院于6月15日发表在“科学”杂志上的一项研究,早期生活压力通过长期转录编程在一个涉及情绪和抑郁的脑奖励区域中编码终生的压力易感性。

  西奈山研究侧重于表观遗传学,即基因行为变化的研究,这些变化不是由我们从父母那里继承的DNA代码的变化引起的,而是由调节我们的遗传物质被激活的时间,地点和程度的分子引起的。这种调节部分源于转录因子的功能 - 转化因子 - 与我们基因中特定DNA序列结合的特殊蛋白质,可以促进或关闭给定基因的表达。

  以前对人类和动物的研究表明,早期生活压力会增加患抑郁症和其他精神病综合症的风险,但直到现在,这两者之间的神经生物学仍然难以捉摸。

  “我们的工作确定了敏感发育窗口期间压力的分子基础,该窗口编程了小鼠对成年期压力的反应,”该研究的首席研究员CatherinePeña博士说。 “我们发现,即使在我们检测到行为改变之前,破坏对小鼠的母系护理也会导致VTA中数百个基因水平的变化,这些基因会使这个大脑区域处于抑郁状态。从本质上讲,这个大脑区域编码一种终生的潜在的抑郁易感性,只有在遇到额外的压力后才会显露出来。

  具体而言,西奈山调查人员确定了发育转录因子orthodenticle同源框2(Otx2)作为这些持久基因变化的主要调节因子的作用。研究小组表明,在敏感时期(从出生后第10-20天开始)受到压力的小鼠在VTA中抑制了Otx2。虽然Otx2水平最终在成年期恢复,但抑制已经启动了持续到成年期的基因改变,表明早期生活压力破坏了由Otx2精心策划的特定年龄的发育规划。

  此外,在早期敏感时期强调的小鼠更容易在成年期屈服于抑郁样行为,但仅在额外的成人压力之后。

   所有小鼠在额外的成人社交压力之前正常行动,但是“第二次击中”。压力更可能引发在敏感时期强调的小鼠的抑郁样行为。

  为了测试Otx2实际上对压力敏感性负责的预测,研究团队开发了用于增加或减少Otx2水平的病毒工具。他们发现,生命早期抑制Otx2对于增加对成人压力的易感性是必要和充分的。

  相关故事新开发的干细胞技术有望治疗PD患者新的婴儿大脑图可能有助于早期诊断自闭症UQ研究可以解释为什么维生素D对大脑健康至关重要“我们预计我们只能改善或模仿早期的影响通过在早期敏感期改变Otx2水平来维持生命压力。佩尼亚博士说。 “这对于类似抑郁症的行为具有长期影响是正确的,但令我们惊讶的是,我们还可以通过在成年期操纵Otx2来短时间改变压力敏感性。”

  虽然早期关键时期已被理解为语言学习等过程,但对于儿童时期是否存在敏感时期,当压力和逆境对大脑发育尤其是情绪调节系统产生影响时,我们知之甚少。本研究首次使用全基因组工具来了解早期生活压力如何改变VTA的发展,为情绪发展中的敏感窗口提供新的证据。

  “这种小鼠范例将有助于理解由早期生活压力引起的抑郁风险增加的分子相关性,并且可以为在人类研究中寻找这种敏感窗口铺平道路,” Eric J. Nestler,医学博士,博士,纳什家庭神经科学教授,西奈山弗里德曼脑研究所所长和该研究的高级研究员。 “该研究的最终转化目标是帮助与经历童年压力和创伤的个体相关的治疗发现。”

  出处:http://www.mountsinai.org/about-us/newsroom/press-releases/early-stress-exposure-confers-lifelong-vulnerability-causing-long-lasting-alterations-in-a-specific-brain-奖励区域