2020年2月19日

神经元中钾水平的改变可能导致双相情感障碍的情绪波动

患有双相情感障碍的人的情绪会发生剧烈变化,在躁狂和抑郁的经常虚弱时期之间振荡。尽管三分之一的躁郁症患者可以使用锂药物治疗成功,但大多数患者仍在努力寻找有效的治疗选择。

现在,Salk研究人员的一系列新发现揭示了以前未知的细节,从而解释了为什么有些 双相情感障碍患者在过度或过度兴奋之间摇摆不定。在该杂志发表的两篇论文中 生物精神病学 在2020年2月和2019年10月,Salk研究人员使用实验和计算技术来描述患有精神疾病的人脑细胞中钾和钠电流的变化。 可能有助于进一步解释为什么有些患者对锂产生反应,而另一些患者却没有。

该研究的资深作者兼研究所所长萨尔克教授鲁斯蒂·盖奇说:“在理解引起双相情感障碍的细胞机制方面,这是令人兴奋的进步。” “这也使我们离开发能够治疗这种疾病的新疗法更近了一步。”

2015年,Gage及其同事首次发现了对锂有反应的患者和对锂无反应的患者的脑细胞之间的初始差异。在这两种情况下,与没有躁郁症的人的DG神经元相比,来自大脑齿状回(DG)区域的神经元都是过度兴奋的-更容易受到刺激。但是当暴露于锂时,只有来自已知锂反应者的细胞才被该药物镇定。

在这项新的研究中,盖奇的团队对结果是否在不同的大脑区域都适用感到好奇,进行了类似的实验,但是使用了比以前更深入的探针并使用了不同类型的神经元。他们从六个患有躁郁症的人中生长出神经元,称为CA3锥体神经元,其中三个对锂作出了反应。

在以前的研究中,所有双相患者的DG神经元都是过度兴奋的,而在新研究中,只有锂反应者的CA3神经元一直都是过度兴奋的。

这两篇论文的第一作者Salk研究助理Shani Stern说:“响应者和非响应者的神经元有很大不同。” “这几乎就像是两种不同的疾病。”

研究小组更仔细地研究了来自锂反应者的CA3神经元,发现这些细胞的钾离子通道数比平时更高,并且通过这些离子通道的钾电流更强。科学家们发现,增加的钾电流是CA3神经元过度活跃的原因:当他们将细胞暴露于钾通道阻滞剂时,过度活跃就消失了。有趣的是,当它们将细胞暴露于锂时,该药物不仅可以逆转多动症,而且可以同时降低钾电流。

此外,研究小组最初观察到锂无反应者的CA3神经元平均具有正常的兴奋性。但是,随着时间的流逝,他们更加仔细地观察各个单元时,发现了一个不同的故事。

斯特恩说:“有一天我会测量细胞,整个小组都将过度兴奋,而其他日子全都是过度兴奋的。” “然后有时候细胞会分裂;有些会非常兴奋,有些会非常兴奋。”

为了更好地了解造成这些波动的原因,研究人员设计了CA3神经元活性的计算模拟。计算机模拟显示,钠电流的急剧减少和钾电流的幅度的增加可能导致CA3神经元中相同类型的神经元不稳定-解释了过度兴奋性和低兴奋性。当研究人员随后将CA3神经元从无反应者暴露于钾通道阻滞剂时,其兴奋性变得更接近于对照水平。调查结果加强了以下事实: 电流在双相情感障碍(锂反应者和非反应者)中都起作用,并且可以帮助研究人员了解如何更好地靶向药物。

研究小组正在计划进一步研究大型神经元网络在过度兴奋和过度兴奋阶段之间交替时所发生的情况,以了解这些变化是否可能驱动双相情感障碍中的躁狂和抑郁情绪。



更多信息: Shani Stern等人,《双相情感障碍患者的CA3和齿状回海马神经元超兴奋性的机制》, 生物精神病学 (2019)。 DOI:10.1016 / j.biopsych.2019.09.018
期刊信息: 生物精神病学

Provided 通过 索尔克研究所
引文: 神经元中钾水平的改变可能导致躁郁症的情绪波动(2020年2月19日) 2020年10月15日检索 from //xasqxhb.com/news/2020-02-potassium-neurons-mood-bipolar-disorder.html
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