女性患抑郁癥，焦慮癥和其他壓力相關(guān)問(wèn)題(包括注意力不集中)的可能性大約是男性的兩倍，布朗大學(xué)神經(jīng)科學(xué)家的新研究揭示了其生物學(xué)原因。研究那些母親用品不足以制作巢穴的老鼠 - 一種人類(lèi)早期生活 壓力的模型- 研究人員發(fā)現(xiàn)，只有雌性小鼠出現(xiàn)注意力問(wèn)題，部分原因是因?yàn)樗鼈冊(cè)诖竽X部分的“調(diào)整”神經(jīng)元較少。理解規(guī)則和調(diào)節(jié)情緒。

研究結(jié)果于11月27日星期二在Cell Reports上發(fā)表。“百萬(wàn)美元的問(wèn)題是：抑郁和焦慮癥狀的發(fā)展是什么，共同出現(xiàn)的注意力問(wèn)題，為什么壓力成為誘發(fā)因素?” 布朗認(rèn)知，語(yǔ)言和心理科學(xué)助理教授凱文巴斯說(shuō)。“如果我們能夠理解大腦在早期生活壓力下如何以不同方式發(fā)展的神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制，使用我們的動(dòng)物模型，那么我們就能更好地了解我們需要做些什么類(lèi)型的事情來(lái)讓孩子們回到正確的路線(xiàn)上為了健康的大腦發(fā)育。“

早年的壓力

為了進(jìn)行研究，研究人員將4天大的老鼠和他們的母親從標(biāo)準(zhǔn)籠子移到了筑巢材料不足的地方。食物和水仍然很豐富，但母親經(jīng)常離開(kāi)他們的幼崽尋找任何可能作為筑巢材料的東西。因此，與從未從標(biāo)準(zhǔn)籠子移過(guò)的對(duì)照幼崽相比，幼犬從受壓的母親那里獲得的一致性和高度警惕性較低。七天后，老鼠帶著他們需要的一切回到籠子里。

巴斯隸屬于布朗卡尼腦科學(xué)研究所，他表示，這種疾病的目的是反映兒童面臨的常見(jiàn)早期壓力 - 例如，在一個(gè)單親家庭中長(zhǎng)大的孩子。他補(bǔ)充說(shuō)，以前的研究表明，近60%的人在童年時(shí)會(huì)經(jīng)歷至少一次重大壓力。

研究小組發(fā)現(xiàn)，當(dāng)受壓的母親養(yǎng)育的小鼠幼崽在兩個(gè)月大的時(shí)候成年后，雌性老鼠發(fā)現(xiàn)很難使自己的行為適應(yīng)不斷變化的環(huán)境。研究人員教導(dǎo)老鼠在具有特定氣味和質(zhì)地的小容器中找到一種零食。一旦他們學(xué)會(huì)了用一種方式聞到的容器中找到一種食物，研究人員就會(huì)改變?cè)O(shè)置并將食物隱藏在具有不同氣味的容器中，Bath說(shuō)。

巴斯說(shuō)，這被稱(chēng)為規(guī)則逆轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)，并依賴(lài)于特定形式的認(rèn)知靈活性和注意力 - 類(lèi)似于兒童如何學(xué)習(xí)不同的家庭與學(xué)校行為規(guī)則，他補(bǔ)充道。

在早期生活中經(jīng)歷過(guò)壓力的雌性小鼠花在這個(gè)新設(shè)置上的時(shí)間比對(duì)照雌性要長(zhǎng)得多，并且在此過(guò)程中犯了更多錯(cuò)誤。受壓的男性以與對(duì)照小鼠相同的速度學(xué)習(xí)新規(guī)則。

為了理解學(xué)習(xí)障礙的神經(jīng)學(xué)因素，研究人員研究了眶額皮層 - 大腦中負(fù)責(zé)決策的部分，特別是與早期壓力和控制小鼠的情緒感和遵循規(guī)則有關(guān)。他們發(fā)現(xiàn)較少的parvalbumin中間神經(jīng)元，有助于調(diào)整其他神經(jīng)元的活動(dòng)，在受壓的雌性小鼠的那個(gè)區(qū)域比其他小鼠。大腦的其他重要決策區(qū)域具有正常水平的調(diào)整神經(jīng)元。

有趣的是，巴斯說(shuō)，來(lái)自其他實(shí)驗(yàn)室的研究發(fā)現(xiàn)臨床抑郁患者的眶額皮質(zhì)中的小白蛋白中間神經(jīng)元數(shù)量減少。

該團(tuán)隊(duì)使用光遺傳學(xué)證實(shí)了這些神經(jīng)元對(duì)規(guī)則逆轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)的重要性 - 這種技術(shù)允許科學(xué)家使用光來(lái)控制特定細(xì)胞 - 選擇性地關(guān)閉包括眶額皮層在內(nèi)的幾個(gè)大腦區(qū)域的小白蛋白中間神經(jīng)元。關(guān)閉眶額皮質(zhì)中的小白蛋白中間神經(jīng)元也阻礙了規(guī)則逆轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)。

進(jìn)一步的研究

巴斯說(shuō)，研究人員尚不確切知道早期壓力模型究竟會(huì)導(dǎo)致大腦發(fā)育的差異。這可能是母親的養(yǎng)育行為，或母乳中的壓力荷爾蒙。該團(tuán)隊(duì)正在使用阻斷壓力荷爾蒙的藥物對(duì)小鼠進(jìn)行更多研究以探索這些問(wèn)題。

同一研究人員對(duì)具有早期生活壓力的小鼠進(jìn)行的先前研究發(fā)現(xiàn)，只有雌性小鼠具有抑郁樣癥狀，但是雄性小鼠存在空間推理問(wèn)題，并且負(fù)責(zé)基于恐懼的學(xué)習(xí)的大腦區(qū)域成熟得更快。

“看來(lái)，由于這種改變的養(yǎng)育方式，男性和女性的大腦發(fā)育方式不同，”巴斯說(shuō)。“女性在情緒和注意力加工方面受到重創(chuàng)，而男性在空間推理能力方面受到重創(chuàng)。”

他補(bǔ)充說(shuō)，他的團(tuán)隊(duì)將進(jìn)行更多的研究，以了解性別差異的原因?？赡艿慕忉尠ㄓ捎谠缙诩に刈兓蛐詣e特異性基因?qū)е碌奶囟ㄉ窠?jīng)元群體的敏感性差異，腦成熟時(shí)間線(xiàn)略有不同或者雄性和雌性幼崽的不同母體護(hù)理。

在Bath了解小鼠模型后，目標(biāo)是了解哪種干預(yù)措施或藥物可以逆轉(zhuǎn)或減少早期生活壓力對(duì)神經(jīng)生物學(xué)和行為結(jié)果的影響。最終，他的希望是理解如何幫助孩子在極度緊張的經(jīng)歷之后或期間重新開(kāi)始正確的大腦發(fā)育過(guò)程。

“我們能否對(duì)這些孩子進(jìn)行一些干預(yù)，以基本上降低他們所感受到的壓力水平或他們感知的不穩(wěn)定程度，這可能是改變大腦發(fā)育計(jì)劃的驅(qū)動(dòng)因素?” 巴斯說(shuō)。“早期的壓力并沒(méi)有打破大腦，而是將其推向不同的發(fā)展過(guò)程。”

他認(rèn)為，例如，在戰(zhàn)區(qū)長(zhǎng)大會(huì)導(dǎo)致大腦發(fā)育，使得孩子有最好的機(jī)會(huì)發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)并在那種環(huán)境中生存，但這些特征是有害的而不是有益的，當(dāng)孩子最終進(jìn)入而是一間教室。

除了開(kāi)發(fā)研究早期生活壓力的動(dòng)物模型的工作外，巴斯還在協(xié)助由認(rèn)知，語(yǔ)言和心理科學(xué)助理教授迪斯·阿索以及巴斯配偶領(lǐng)導(dǎo)的研究。這項(xiàng)工作是布朗大腦科學(xué)和中東研究專(zhuān)家之間的合作，重點(diǎn)是獎(jiǎng)學(xué)金和科學(xué)如何最好地將援助集中在來(lái)自敘利亞和世界各地的難民兒童身上。一個(gè)具體目標(biāo)是了解如何最好地為敘利亞難民提供資源，以減少兒童在以后的生活中患上抑郁癥，焦慮癥，注意力問(wèn)題和創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙的風(fēng)險(xiǎn)。