Mol Psychiatry:氯胺酮調節大腦額葉紋狀體迴路|腦科學導讀62期

2020-12-24 腦科學君

頂刊導讀目錄

1，社會互動的多大腦框架

2，利用功能磁共振腦動態性研究人類行為和精神病理學的多面性

3，凝視偏轉揭示了如何通過凝視暗示提取眼睛後面的思維

4，中度酒精暴露後海馬位置細胞表徵和theta節律發生改變

5，氯胺酮調節抑鬱和健康個體的額葉紋狀體迴路

1，社會互動的多大腦框架

期刊：Trends in Cognitive Science

作者：Freya

決策過程是一個動態反饋迴路

社會互動可以看作是一個動態的反饋迴路，它將個體的行為、反應和內部認知過程聯繫起來。想要更全面地了解社會互動中的大腦，就需要描述耦合大腦的神經動態是如何聯繫在一起的，以及它們如何隨著時間的推移共同演進。

本文詳細闡述了一個多大腦框架，將社會互動視為一個神經系統的綜合網絡，動態地塑造行為、共享認知狀態和社會關係。我們描述了在人類和動物模型中進行的多腦實驗的主要發現，這些發現為社會互動迴路在健康和疾病中的功能提供了新的線索。最後，我們討論了在闡明腦間神經動態的細胞水平機制方面的最新進展，並概述了未來研究的關鍵領域。

2，利用功能磁共振腦動態性研究人類行為和精神病理學的多面性

期刊：Trends in Cognitive Science

作者：Freya

基於正則滑動窗的動態功能連通性測量

人的行為包括許多個方面，這些方面因其動態性而突出。為了量化這些方面的神經基礎，保留時間信息的功能磁共振成像（fMRI）方法在過去十年裡蓬勃發展。在這篇綜述中，我們從概念性地整理了一系列動態分析流程，並列舉了它們在行為和大腦疾病研究中應用的常見觀察結果。我們的目的是提供對於fMRI動態分析的廣泛性概述，而不是只檢查特定的方法族或特定的行為領域。

我們考慮具有明顯長期穩定性的行為方面（例如，生理狀態與個性），並用互補的遺傳學和症狀學來解釋特定的大腦疾病。這種綜合揭示了文獻中動態研究結果的有限一致性，以及多種可用方法的不平衡應用，這些方法由於其技術特性，有可能可以揭示動態性的不同方面。我們呼籲今後作出進一步的比較和合作分析。

3，凝視偏轉揭示了如何通過凝視暗示提取眼睛後面的思維

期刊：PNAS

作者：Loren

假設你偷偷摸摸地看著某人，當他們發現你盯著他看時，你會立刻轉過身去；這是幾乎每個人偶爾都會經歷的一種社會現象。這種當有人「捕捉到」你盯著他們時，你會轉向另一個方向的經歷我們稱之為凝視偏轉，這種「偏斜」的凝視並不是針對任何特定的事物，而只是簡單地遠離了另一個人。因此，這是一個很特別的例子，視線轉向某個方向，但卻不打算具體地看那裡。

本文報告了一項關於凝視偏轉的經驗性研究，我們認為，當凝視線索被視為以這種方式偏轉時，它們在引導觀察者注意力方面的效果明顯較差，即使控制了低水平的視覺特性也是如此。

我們的結論是，凝視暗示是一種複雜的心理現象：它不僅僅是由感知到的眼睛或頭部運動驅動的，而是經過適當的調整，以提取眼睛背後的「思想」。這說明凝視暗示是如何由頭腦而不是眼睛的感知驅動的，它既是研究了社會動力學如何以複雜的方式塑造視覺注意力的案例研究，也是視覺科學如何促進我們對常見社會現象的理解的案例研究。

4，中度酒精暴露後海馬位置細胞表徵和theta節律發生改變

期刊：Current Biology

作者：Aleah-jing

圖註：產前酒精暴露的大鼠的空間表徵穩定性下降

產前酒精暴露（PAE）會導致嚴重的空間記憶力缺陷，並將改變海馬的突觸和細胞，這種改變會持續到成年。當動物進入一個環境中的特定位置時海馬中被稱為位置細胞的神經元就會放電，為熟悉和新異的位置建立獨特的群體編碼，這個過程受到局部theta節律的調節。空間記憶被認為在很大程度上取決於海馬地方細胞放電的完整性。因此，我們通過對中度PAE和對照組成年大鼠的海馬（CA1和CA3）進行體內記錄，測試了PAE後海馬位置細胞放電受損的假說。

結果表明，PAE大鼠的海馬CA3神經元的空間調諧降低。其次，與對照神經元相比，來自PAE大鼠的CA1和CA3神經元在線性軌跡上的行進方向之間以及在開放區域中情境刺激的變化之間的放電不太可能正交。最後，我們還觀察到表現出明顯theta節律性和相位推進的海馬位置細胞數量減少了，這可能表明海馬微環路功能發生了變化。總之，減少的空間調諧和對情境變化的敏感性提供了一種神經系統級的機制來解釋中度PAE後的空間記憶障礙。

5，氯胺酮調節抑鬱和健康個體的額葉紋狀體迴路

期刊：Molecular Psychiatry

作者：Роза

圖註：氯胺酮對四種紋狀體功能連接影響的群體差異

氯胺酮能夠改善抑鬱症患者與動機有關的症狀，但在健康個體中引起相似的症狀，這表明氯胺酮對健康和疾病個體的影響可能不同。

本研究探究了氯胺酮是否會影響可驅動動機行為的大腦額葉紋狀體系統。這項研究還評估了已知會影響神經和行為動機過程的炎症機制是否可能是其中某些變化的基礎。這些問題是在氯胺酮的一項雙盲、安慰劑對照、交叉試驗的背景下進行探討的，該試驗對33例難治性重度抑鬱症（treatment-resistant major depressive disorder, TRD）個體和25名健康志願者（healthy volunteers, HV）進行了研究。

使用氯胺酮（最終樣本：TRD n = 27, HV n = 19）和安慰劑（最終樣本：TRD n = 25, HV n = 18）注射2天後進行靜息態功能性磁共振成像（Resting-state functional magnetic resonance imaging, rsfMRI），並使用基於紋狀體的功能連接來探測額狀體-紋狀體迴路。氯胺酮使TRD參與者的額葉紋狀體功能連通性增加至HV中觀察到的水平，同時使HV中的連通性特徵向類似於安慰劑下TRD參與者的狀態轉移。

初步發現表明，TRD組在沒有炎症（C反應蛋白）變化的情況下可以觀察到這些作用，並與症狀的急性和持續改善相關。氯胺酮因此使TRD參與者的額葉紋狀體連通性正常化，但在HV中中斷了其與炎症過程的關係。

這些發現突顯了獎勵環路在氯胺酮作用機理中潛在的重要性。

校審：Freya（brainnews編輯部）

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