脑源性神经营养因子是我们大脑的神奇肥料?
脑源性神经营养因子(BDNF)有时被称为“大脑的奇迹生长”,因为一些研究报告称BDNF“像肥料一样滋养神经元”。众所周知,BDNF保护脑细胞并刺激其树突和轴突的生长。此外,BDNF与学习和认知功能的增强有关。
然而,BDNF并不总是对我们的大脑健康起积极作用。
社会压力是人类抑郁症发病的最关键因素之一。啮齿类动物因反复攻击而产生的对社会接触的长期厌恶被认为是人类慢性应激性抑郁症的一个模型。社会压力对抑郁样行为异常的影响在小鼠的慢性社会失败压力范式中进行了研究,在失败压力10天后,易感表型和弹性表型被分离。易感小鼠的抑郁样行为与中边缘多巴胺(DA)通路的分子和生理异常有因果关系,DA通路由腹侧被盖区(VTA)多巴胺神经元及其向伏隔核(NAc)的投射终端组成。
与普遍看法相反,中边缘DA通路中的BDNF在慢性社会失败应激后的易感表型中起厌恶作用。NAc中BDNF蛋白表达水平升高与慢性社会失败应激引起的抑郁样异常有关,而在弹性小鼠中未观察到。本地化脑源性神经营养因子成年小鼠VTA的基因缺失降低了对慢性社会失败应激的易感性,表明BDNF从VTA转运到NAc诱导了行为易感性。
值得注意的是,光诱导的VTA- nac中边缘DA通路的光遗传激活,在易感小鼠中模拟增强的爆发放电,促进BDNF和DA从VTA DA终端释放。BDNF还可以促进DA从DA终端释放。VTA - DA神经元的一个子集也与应激引起的抑郁样异常有关。因此,可以想象,NAc中的DA和BDNF信号都可能促进抑郁表型。然而,尚不清楚DA、BDNF或两者是否对应激引发的抑郁样表型起重要作用。
Koo等人证明,中边缘DA通路中的BDNF-TrkB信号,而不是DA信号,对慢性失败应激诱导的易感表型至关重要。阻断BDNF-TrkB进入NAc逆转慢性失败诱导的社会回避行为,但DA拮抗剂没有。vta - nac中脑边缘DA通路的光遗传学激活加剧了慢性失败诱导的社会回避行为。BDNF- trkb阻断NAc和VTA局部BDNF耗竭完全阻断了慢性失败中反复光遗传激活引起的社会回避行为的加剧。有趣的是,DA释放不受慢性失败事件的影响,也不受慢性社会失败期间额外的光遗传激活的影响。
这些发现证实了中脑边缘BDNF-TrkB信号在促进抑郁样结果中的关键作用,并为抑郁症治疗提供了潜在的治疗途径。然而,中脑边缘BDNF信号的这种促抑郁作用与海马中BDNF的抗抑郁样作用形成了直接对比,这强调了脑疾病中涉及的分子机制的电路特异性,以及确定考虑这种电路特异性的治疗方法的必要性。
顾子旭
西奈山伊坎医学院神经科学系,弗里德曼脑研究所,
纽约,纽约,美国
韩国脑科学研究院神经发育与疾病研究室,官方manbetx手机版
大邱,韩国
出版
中脑边缘脑源性神经营养因子在慢性社会压力诱导的抑郁行为中的重要作用。
Wook Koo J, labont
生物精神病学。2015年12月15日
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