耶魯大學(xué)醫(yī)學(xué)院和克里特大學(xué)(University of Crete)醫(yī)學(xué)院的研究者在《細(xì)胞》(Cell)雜志上公布了他們的最新研究成果,首次闡明可改變腦中高級(jí)網(wǎng)絡(luò)連接強(qiáng)度的分子機(jī)制。此項(xiàng)發(fā)現(xiàn)將有助于治療一些相關(guān)疾病,例如對(duì)正常老化的認(rèn)知缺陷,精神分裂癥(schizophrenia)、雙極紊亂(bipolar disorder)和多動(dòng)癥(attention deficit hyperactivity disorder;ADHD)的認(rèn)知改變,等等。 “我們的數(shù)據(jù)揭示了大腦中覺醒系統(tǒng)(arousal system)如何影響認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的過程。我們知道認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)是會(huì)促進(jìn)工作記憶(working memory)的,而工作記憶在抽象思維、計(jì)劃和組織,以及抑制注意力分散方面都有著關(guān)鍵性的作用和地位。”Amy Arnsten介紹說,他是耶魯大學(xué)神經(jīng)生物學(xué)教授,也是這篇研究性文章的通訊作者。 腦中前額葉皮質(zhì)(prefrontal cortex;PFC)對(duì)于執(zhí)行功能 (executive function)的行使有著重要作用。在正常的衰老過程中,PFC在維持此類基于記憶的功能的能力上會(huì)不斷減弱。在ADHD患者身上,這種能力則遭受一定程度的損傷,而在精神分裂癥和雙極紊亂患者身上,這種能力的損傷程度更大。 最新的這篇文章表明,PFC中的腦細(xì)胞含有一種名為超極化活化環(huán)核苷酸門孔通道(hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated channel;HCN)的離子通道。這種離子通道一般分布在樹突棘(dendritic spine)上。當(dāng)遇到cAMP時(shí),這些通道就會(huì)打開。然而,在通道打開的狀態(tài)下,信息就不會(huì)傳入細(xì)胞,從而網(wǎng)絡(luò)就會(huì)中斷。Arnsten介紹說,如果抑制cAMP,就可以關(guān)閉通道,讓網(wǎng)絡(luò)重新得到連接。 研究還表明在通道附近的α2A腎上腺素能受體可以抑制cAMP的表達(dá),維持信號(hào)在細(xì)胞中傳導(dǎo)過程的暢通。腦中的天然化合物去甲腎上腺素(norepinephrine)和類似胍法辛(guanfacine)的藥物都可以刺激此類受體。/**/