Nature挑战传统观点，解析不快乐的根源

　　

生物通报道  来自马里兰大学医学院的一项新研究表明，抑郁症是由于脑细胞彼此沟通的能力失调所导致。这一研究预示着人们对于抑郁症病因及治疗认识的重大转变。研究人员并没有将焦点放在大脑内血清素等激素样化合物的水平上，而是发现抑郁症中细胞之间兴奋性信号的传播变得异常。领导这一研究的是马里兰大学医学院生理学系教授Scott M. Thompson博士。

根据美国疾病控制和预防中心统计，在2005-2008年间，在美国10人中就有一人接受抑郁症治疗，女性抑郁的人数比男性可能要多出两倍。最常用的抗抑郁药物，例如百忧解（Prozac）、左洛夏（Zoloft）和西酞普兰（Celexa），都是通过阻止脑细胞吸收血清素（又称5-羟色胺），导致其在大脑中的浓度增加来发挥作用。不幸的是，这些药物只对一半的患者有效。由于血清素增高使得某些抑郁症患者感觉好一些，因此过去50年来人们都认为抑郁症的原因一定是由于血清素水平不足所致。马里兰大学的新研究向这一长期以来的解释提出了挑战。

马里兰大学医学事物副主管、马里兰大学医学院院长及教授E. Albert Reece博士说：“Thompson博士的创新性研究有可能改变精神病医学领域，并改变我们认识抑郁症和其他精神疾病等造成严重后果的公共卫生问题的方式。在马里兰大学，我们在为这一前沿科学类型而努力，希望能在实验室获得可以影响临床医学实践的研究发现。”

在美国超过四分之一的成人在一生中的某个阶段受累于抑郁症。据世界卫生组织预计，到2020年抑郁症将会成为世界第二大致残原因。抑郁症也是自杀的最主要风险因子，导致死亡数是谋杀的两倍，是15-24岁年轻人第三大死亡原因。

新研究的第一个主要发现是：证实血清素具有一种从前未知的能力，增强了脑细胞间的沟通。“就像在一个嘈杂的鸡尾酒会上对着你的同伴更大声说话一样，血清素放大了某些对于情绪和认知功能重要的大脑区域中的兴奋性交互作用，俨然帮助确保了神经元之间的的一些至关重要的对话能被听见。那么我们想知道的是，血清素的这一作用对于如百忧解等药物的治疗作用造成了什么影响？”Thompson说。

为了了解抑郁症患者大脑有可能发生了什么异常，以及提高血清素有可能缓解症状的机制，研究小组检测了反复处于各种轻度压力条件下的大鼠和小鼠的大脑。

研究人员根据动物丧失了对正常情况下使其愉悦的某些东西的偏好，来断定它们变得抑郁。例如让正常动物选择饮白水或糖水，它们会强烈倾向于糖溶液。而反复接触压力的动物，却丧失了对糖水的偏好，这表明它们不再认为其是回报性的。这种抑郁样行为有力地模拟了人类抑郁症的一个标志：兴趣缺失。患者不再会因为一顿美餐或一部好的电影所带来的愉悦、朋友及家庭的爱，以及其他无数的日常交往而感觉得到回报。

将正常大鼠和压力大鼠的脑细胞活动进行比较，研究人员发现压力对于抑郁大脑的血清素水平没有影响，反而兴奋性连接以一种显著不同的方式对血清素做出了相应。当用抗抑郁药治疗这些压力动物时，这些改变可以被逆转，它们恢复正常的行为。

“在抑郁大脑中，血清素似乎在试图努力放大鸡尾酒会的对话，但信号仍然无法通过，”Thompson说。利用约翰霍普金斯大学医学院合作者们生成的特异性工程小鼠，研究还揭示血清素增强兴奋性突触的能力是抗抑郁药发挥作用的必要条件。

脑细胞间沟通的持续增强被认为是作为记忆和学习基础的重要过程之一。研究小组的结果表明在抑郁模型中，兴奋性脑神经功能的改变有可能解释抑郁症患者常常在集中精神，记忆细节或做决定方面有困难的原因。此外，研究发现表明寻找新的更好的抗抑郁化合物，应该从提高血清素药物向增强兴奋性连接药物转变。

“尽管还有许多的工作要做，我们相信兴奋性突触故障对于抑郁症起源极其重要。恢复大脑中的正常通讯，显然是血清素在成功治疗患者中发挥作用的机制，也是缓解这种破坏性疾病症状的关键，”Thompson博士解释道。

（生物通:何嫱）

生物通推荐原文摘要：

Local potentiation of excitatory synapses by serotonin and its alteration in rodent models of depression

The causes of major depression remain unknown. Antidepressants elevate concentrations of monoamines, particularly serotonin, but it remains uncertain which downstream events are critical to their therapeutic effects. We found that endogenous serotonin selectively potentiated excitatory synapses formed by the temporoammonic pathway with CA1 pyramidal cells via activation of serotonin receptors (5-HT1BRs), without affecting nearby Schaffer collateral synapses. This potentiation was expressed postsynaptically by AMPA-type glutamate receptors and required calmodulin-dependent protein kinase–mediated phosphorylation of GluA1 subunits. Because they share common expression mechanisms, long-term potentiation and serotonin-induced potentiation occluded each other. Long-term consolidation of spatial learning, a function of temporoammonic-CA1 synapses, was enhanced by 5-HT1BR antagonists. Serotonin-induced potentiation was quantitatively and qualitatively altered in a rat model of depression, restored by chronic antidepressants, and required for the ability of chronic antidepressants to reverse stress-induced anhedonia. Changes in serotonin-mediated potentiation, and its recovery by antidepressants, implicate excitatory synapses as a locus of plasticity in depression.