幼年時期遭遇的社會孤立會破壞特定的大腦迴路

2020-12-03 科技工作者之家

孤獨被認為是心理健康的嚴重威脅。即使現代化的數字平臺讓溝通變得越來越緊密,但是社會中的年輕人依然會感到孤獨。COVID-19的流行迫使許多國家實行了隔離政策,這引起了人們對社會孤立和孤獨心理造成的嚴重後果的廣泛關注。

哺乳動物幼年時期的社會孤立,對其成年後的大腦功能和行為有很大危害,但其潛在的神經迴路機制仍是一個謎。

當地時間8月31日出版的《自然神經科學》雜誌報導,美國西奈山伊坎醫學院的研究小組確定了小鼠前額葉皮層(大腦中調節社交行為的關鍵部分)中的特定腦細胞亞群,這些細胞是成年後正常社交所必需的,並且極易受到幼年期社會孤立的影響。如果這個發現能在人類中得到重現,可能有助於治療孤獨或社會隔離造成的精神疾病。

論文作者、西奈山伊坎醫學院精神病學、精神科學、眼科副教授Hirofumi Morishita博士說:「除了確定在幼年時期特別容易受到社會孤立影響的前額葉皮層,我們還證明了這個易受影響的迴路是治療社會行為缺陷的潛在靶點。通過刺激成年後投射到丘腦區的特定前額葉迴路,或許能夠改善幼年時期社會孤立造成的社交能力缺失。」

值得一提的是,研究小組發現雄性小鼠斷奶後立即進行兩周的社會隔離,會導致成年後社交時投射到腦室旁丘腦的內側前額葉皮質神經元無法激活。而青少年隔離導致投射到腦室旁丘腦的前額葉神經元的興奮性降低,也增加了來自其他相關神經元的抑制性輸入。這表明幼年社會隔離導致的社交能力缺陷背後受到神經迴路的調控。

為了確定急性恢復腦室旁丘腦的前額葉投射活動,是否足以改善經歷少年社會隔離的成年小鼠的社交能力缺陷,研究小組採用了光遺傳學技術來選擇性地刺激前額葉向腦室旁丘腦的投射。此外,研究人員還使用化學遺傳學技術對細胞群體進行了非侵入性控制。

通過使用這兩種技術(光脈衝或藥物),研究人員能夠迅速增加這些小鼠的社會互動。Morishita博士說:「刺激之前,我們發現了社會行為缺陷的存在,而在刺激後的檢測中,我們發現社會行為缺陷被逆轉了。」

社會行為缺陷是多數神經發育和精神疾病的共同表現之一,如自閉症和精神分裂症。對特定前額葉神經元的研究,能夠有針對性的改善一系列精神疾病共有的社會行為缺陷。在治療過程中,Morishita等確定的神經迴路可以使用經顱磁/電刺激等技術激活。

科界原創

編譯:小貝

審稿:西莫

責編:雷鑫宇

期刊來源:《自然神經科學》

期刊編號:1097-6256

原文連結:

https://www.sciencedaily.com/releases/2020/08/200831112345.htm

版權聲明:本文由科界平臺原創編譯,中文內容僅供參考,一切內容以英文原版為準。轉載請註明來源科技工作者之家—科界App。

相關焦點

  • 童年時期的社交孤立會破壞特定的大腦迴路「研究速遞」
    儘管我們的世界通過數字平臺變得越來越緊密,但社會中的年輕人卻越來越感到孤立。COVID-19大流行迫使許多國家實行社會隔離和學校停課,這加大了理解社會孤立和孤獨對心理健康影響的必要性。 雖然研究已經表明,特別是在兒童時期的社會隔離,對成年後的大腦功能和行為有害,但其潛在的神經迴路機制仍知之甚少。
  • 「你為什麼總忍不住刷手機」|聊聊大腦的「習慣迴路」
    你吃飯時拿著筷子夾菜,靈活到仿佛筷子是你身體的一部分,就是因為在幼年時你通過艱苦努力,大腦建立了習慣迴路:聞到飯菜香——暗示 => 夾菜動作——慣常行為 => 吃到美味食物——獎賞使用筷子的手03
  • 科學家揭秘大腦迴路對機體健康的重要性!
    近日,一項刊登在國際雜誌Journal of Neuroscience上的研究報告中,來自北卡萊羅那大學醫學院的科學家通過研究發現CeA中的特定神經元會導致類似酗酒行為的發生,文章中,研究者揭示了一種特定的神經迴路,該迴路在改變時會導致動物飲酒行為的減少。
  • 科學家或已找到相應大腦神經迴路
    能在你的大腦神經迴路中檢測並量化這種 「飢餓感」 嗎?實際上,我們對於孤獨的認識,既熟悉,又陌生。它是一種神經學概念,貌似有理可循;但大家都不知道怎麼來檢測這種現象,並將之定位到特定的細胞上。她發現,激活一個神經元,然後監測對該神經元發出的信號做出反應的大腦其他部分,就可以追蹤出協同工作、執行特定功能的細胞離散電路。泰伊仔細追蹤了杏仁核的外部聯繫,杏仁核是一組杏仁狀的神經元,是齧齒動物和人類釋放恐懼和焦慮的部位。她還正試圖在大腦的神經迴路中檢測和量化孤獨感。科學家們早就知道,刺激整個杏仁核會讓動物因恐懼而蜷縮。
  • 血清素會影響大腦功能和大腦迴路
    美國凱斯西保留地大學醫學院的研究人員,最近研發出了首個用於描述血清素在大腦發育與結構方面所具有的作用的完整模型。據了解,血清素又名5-羥色胺,是對於大腦發育和結構以及神經迴路運轉具有重要作用的神經調質。研究的結果已經發布在了最新一期的《The Journal of Neurophysiology》期刊在線版上。  據凱斯西保留地大學醫學院神經科學系助理教授Roberto Fernández Galán介紹,研究小組的目標是加強科學對血清素在大腦皮層中具有的作用的理解。
  • 大腦的獎賞迴路
    大腦會自發地優先處理能夠激活獎賞迴路神經元的行動——賽車手在轉彎處看到了充滿誘惑的廣告,圖片刺激了他的獎賞迴路。獎賞迴路主要由伏隔核、紋狀體和眶額皮質構成。伏隔核劇烈活動,鼓勵賽車手把注意保持在圖片上。
  • Mol Psychiatry:氯胺酮調節大腦額葉紋狀體迴路|腦科學導讀62期
    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
  • 科學家找到相應大腦神經迴路,原理與飢餓感類似
    能在你的大腦神經迴路中檢測並量化這種 「飢餓感」 嗎? 實際上,我們對於孤獨的認識,既熟悉,又陌生。它是一種神經學概念,貌似有理可循;但大家都不知道怎麼來檢測這種現象,並將之定位到特定的細胞上。凱 · 泰伊(Kay Tye)是美國索爾克生物科學研究所(Salk Institute of Biological Sciences)的神經科學家,這正是她的研究團隊在做的事情。
  • 科學家或已找到相應大腦神經迴路,原理竟與飢餓...
    能在你的大腦神經迴路中檢測並量化這種 「飢餓感」 嗎? 實際上,我們對於孤獨的認識,既熟悉,又陌生。它是一種神經學概念,貌似有理可循;但大家都不知道怎麼來檢測這種現象,並將之定位到特定的細胞上。
  • 原來一種大腦迴路導致了衝動型暴飲暴食
    喬治亞大學的一組研究人員現在發現了大腦中改變食物衝動的特定迴路,這為科學家有朝一日開發出治療暴飲暴食的方法創造了可能性。研究小組的發現最近發表在《自然通訊》雜誌上。喬治亞大學家庭與消費科學學院的助理教授Emily Noble是這篇論文的第一作者,她說:「你大腦中有一個潛在的生理機能在調節你說『不』(衝動進食)的能力。」
  • Science新研究繪製出大腦皮層抑制性神經元迴路的發育圖譜
    在一項新的研究中,來自德國馬克斯-普朗克大腦研究所的研究人員繪製了抑制性神經元迴路的發育圖譜,並報告發現了獨特的迴路形成原理。他們的發現使得科學家們能夠監測神經元網絡結構隨時間的變化,從而捕捉到個體成長和適應環境的時刻。
  • 重寫小鼠記憶實驗發現改變記憶的大腦迴路
    日前,一項重寫小鼠記憶的實驗就發現了涉及改變記憶的大腦迴路,8月28日出版的英國《自然》雜誌對該相關神經科學的研究結果進行了報導。  回憶通常帶有正面或者負面的情感聯繫,這種情感可能會隨著時間變化,而記憶的其他細節,例如物理位置,卻仍然準確。讓情感和記憶發生關聯的過程總體上不為人所知,雖然人們相信大腦的不同區域儲存著一個記憶的不同組成部分。
  • Nature:揭示人大腦類器官為何缺乏正常人腦特有的細胞亞型和複雜迴路
    關於大腦類器官的討論非常熱鬧,一些科學家認為它們將使得快速開發針對破壞性的腦部疾病的治療方法成為可能,而另一些人則警告說,大腦類器官可能很快會獲得某種形式的意識。不過,在一項新的研究中,來自美國加州大學舊金山分校等研究機構的研究人員提出了一個更為克制的觀點:廣泛使用的大腦類器官模型無法複製大腦發育和組織結構的基本特徵,更不用說模擬複雜腦部疾病或正常認知所需的複雜迴路。
  • 新發現:大腦迴路中的神經元控制著壓力下的失眠狀態
    新發現:大腦迴路中的神經元控制著壓力下的失眠狀態 2020-09-14 21:52 來源:澎湃新聞·澎湃號·湃客
  • 血液中的甘油三酯如何控制大腦獎懲迴路中的神經元活性?
    高能量食物、肥胖和強迫性食物的攝入會讓我們近乎上癮,然而多年來科學家們並未闡明這些因素之間的關聯性;近日,一項刊登在國際雜誌Cell Metabolism上的研究報告中,來自法國國家科學研究中心等機構的科學家們通過研究首次揭示了脂質營養物質如何對大腦的獎賞迴路(reward circuit)產生反應,相關研究結果有望幫助闡明食物和飲食障礙之間的分子關聯。
  • 美國神經生物學表示,抓住大腦發展黃金時期,父母精心培育智慧娃
    兒童成長過程中有許多關鍵時期,我們曾聽人說過「三歲看大,七歲看老」,「三歲決定一生」。一般認為3歲前是大腦發育的黃金時期,失憶不能重來。事實上,我們有一些局限性。三歲以後,孩子的大腦仍然很有可塑性,不能想當然地認為三歲之後就可以很粗放的培養了。
  • 腦科學日報:免疫細胞可塑造大腦的神經迴路;莫扎特音樂的益處
    1,中國科學家在酵母細胞上「搭積木」,設計生命體來源:DeepTech深科技生物可以呈現各自的生物形態,執行特定的任務,並且適應不斷變化的環境。這些功能都是由於生物體內 「遺傳電路」 的存在才成為可能。
  • Neuron:揭秘小膠質細胞在大腦中塑造神經迴路的分子機制
    2020年9月21日 訊 /生物谷BIOON/ --日前,一篇發表在國際雜誌Neuron上的研究報告中,來自冷泉港實驗室等機構的科學家們通過研究表示,免疫細胞在微調大腦神經迴路方面或許扮演著意想不到的角色,稱之為小膠質細胞的免疫細胞不僅能夠保護大腦免於感染和炎症,而且還能幫助塑造發育中的大腦迴路,本文研究結果表明,小膠質細胞還能指導神經元對感覺線索產生反應從而修飾自身的連接性
  • 研究發現大腦可塑性機制—新聞—科學網
    前不久,美國塔夫斯大學醫學院與耶魯大學醫學院的科學家共同發現,一種新的分子機制對於大腦功能的成熟具有至關重要作用,同時,它還可用於恢復老年人大腦的可塑性。與之前研究不同的是,這是科學家首次以一種特定分子作為目標,該分子作用於單一類型的神經元連接,從而調節大腦功能,恢復了大腦自我連接的能力。
  • PNAS:大腦迴路的運作方式
    一項研究說,大腦迴路可能是以一種類似於網際網路的互相連接的反饋網絡方式組織起來。科學家長久以來認為大腦是一種自上而下的等級,最晚進化出來部分(諸如新皮層)處於命令鏈的頂端。但是近來的報告提示了一個反饋網絡迴路。為了研究大腦迴路的結構,Richard H. Thompson 和Larry W.