每天不停洗手?中國科學家解密強迫症腦子反應遲鈍的秘密

2020-12-23 中國生物技術網

強迫症是怎樣的一個體驗?我有個朋友在走路過程中踩地上的格子，要麼每一腳都踩到線上，要麼每一腳都不要踩到線上。刷碗的時候必須順時針刷,不能逆時針。考試的時候削2B鉛筆的時候必須一樣長。更有甚至類似反覆洗手到皮膚破爛的強迫症症狀。其實這個朋友就是我！

強迫症（OCD）是能夠讓人神經衰弱的疾病-目前全球終生患病率為2%。強迫症患者具有持續性的強迫性觀念和強迫性的重複行為。以前的研究已經表明OCD的發病與紋狀體—丘腦—皮層環路的功能缺陷有關。在出現症狀時，強迫症患者很難轉換心理過程，控制行為。明明知道這些觀念或行為沒有意義，卻沒有控制，最終陷入焦慮無法自拔。

研究表明強迫症患者反轉學習障礙與眶額皮質（OFC）-紋狀體迴路的激活降低有關。認知僵化是強迫症患者一種主要表現，通俗一些來說就是學習不夠靈活，應變能力差。反轉學習（reversal learning）可用來檢測學習靈活能力。

2020年11月13日（提前在線發表）首都醫科大學基礎醫學院雷慧萌研究團隊發現外側眶額皮質興奮性神經元過度激活和抑制性神經元活性降低引起強迫症動物模型的反轉學習障礙。

SAPAP3蛋白屬於突觸後蛋白家族之一，敲除SAPAP3後小鼠表現出強迫症樣行為。研究人員對這種強迫症模型小鼠進行氣味識別訓練中，第一階段：小鼠聞到丁香味氣體後，在規定的反應時間窗內迅速做出舔舐水管的動作後給與糖水獎賞。但聞到檸檬味氣體後，小鼠舔舐水管則不會得到獎賞。第二階段：反轉學習後小鼠會在聞到檸檬味氣體獲得糖水獎賞，而聞到丁香味氣體後並不獲得獎賞，小鼠需要快速適應這種變化，並隨之進行調整。

氣味識別實驗流程圖

結果發現正常小鼠大概需要20次訓練能夠很快適應這種變化，而SAPAP3敲除小鼠則需要大約50次才能很好的適應這種反轉學習，在學習過程中出現錯誤的次數比較多。也就是說強迫症模型小鼠出現反應遲鈍。

這些反應遲鈍的強迫症模型小鼠的大腦究竟怎麼了？研究人員通過光纖記錄系統發現SAPAP3敲除小鼠外側眶額皮質的興奮性神經元過度活躍，抑制性神經元活性降低。光抑制該腦區興奮性神經元或光激活抑制性神經元後可緩解部分反轉學習能力障礙。此外，光激活正常小鼠該腦區興奮性神經元後引起反轉學習能力障礙。這些結果表明外側眶額皮質在強迫症模型小鼠學習反應遲鈍中發揮關鍵作用。

光遺傳學調控lOFC — Striatum神經環路

先前研究表明編碼獎賞信息紋狀體接受來自於外側眶額皮質的纖維輸入（簡稱lOFC — Striatum）。研究人員光抑制強迫症模型小鼠lOFC — Striatum神經環路後在反轉學習過程中變得靈活一些，而在光激活正常小鼠的lOFC — Striatum後變得學習遲鈍了一些。這些結果說明無論是lOFC神經元亞群，還是lOFC相關的神經環路，都進一步說明lOFC在強迫症中認知緩慢的關鍵作用。

總的來說，本文揭示了強迫症模型小鼠外側眶額皮質出現嚴重的興奮性/抑制性失衡：抑制性神經元活性降低，興奮性神經元活性增強。在增強抑制性神經元活性或降低興奮性神經元活性後均能緩解認知僵硬。

基於上述事實，有理由懷疑我反應遲鈍，是由眼睛上方那塊皮層區域中神經元太過興奮引起的！

論文連結：

https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.10.045

來源：神經周刊

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