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Science:不同的前额叶通路显示将奖励动机与威胁反应分开

  1. 巴氯芬
  2. 背外侧前额叶皮层
  3. 蝇蕈醇

来源:生物谷原创 2025-08-29 11:18

该研究为前额叶不对称网络调控情绪提供了因果性证据,为难治性抑郁和焦虑的治疗策略提供了机制性见解。

在一项新的研究中,剑桥大学研究人员报告称,使狨猴背外侧前额叶皮层46区失活会削弱食欲动机并增强威胁反应性,这些效应通过左侧半球的不对称通路介导。

背外侧前额叶皮层(dlPFC)涉及注意、抽象思维、工作记忆和抑制控制等高级认知过程,也是难治性抑郁症非侵入性脑刺激的治疗靶点。既往研究表明,dlPFC经颅磁刺激可改善抑郁和共病焦虑症状,并调节与治疗成功相关的胼胝体下扣带回25区神经活动。

科学家们已发现该区域存在半球不对称性:左侧dlPFC激活与抗抑郁反应相关,右侧则与抑制控制相关。虽然神经影像学研究进一步提示dlPFC参与情绪调节,但其因果作用始终未被阐明。

在这项研究中,研究人员采用化学遗传学和药理学失活技术探究狨猴dlPFC 46区的功能。6只狨猴用于动机和通路操控实验,另7只独立组群用于半球不对称性实验(涉及脑内药理学失活)。

动机评估采用渐进比率任务(需通过逐级增加的触屏反应获取奶昔奖励),摄食行为通过蔗糖偏好测试测量。威胁反应性采用人类入侵者范式测试。通过手术植入套管向相连脑区(32区、腹侧32区A32v和25区)输注药物,系统性或直接向25区注射氯胺酮以评估治疗交互作用。

在6只动物队列中,46区失活降低了渐进比率任务中的总反应数和奖励获得量,但不改变蔗糖偏好。系统性氯胺酮和25区内氯胺酮输注阻断了动机缺陷。通路特异性操控显示:失活46区向背侧32区的终端投射(而非直接投射至25区)会降低动机,该效应可通过25区氯胺酮输注逆转。46区失活还增强了威胁反应性,该效应定位于向腹侧32区的投射。

另一组7只狨猴用于测试半球不对称性。向46区单侧或双侧脑内输注蝇蕈醇(muscimol)和巴氯芬(baclofen)后发现:左侧或双侧46区失活会增加威胁反应评分,右侧失活无影响。通路实验证实左侧A32v介导威胁反应增强,而左侧与双侧A32区介导动机缺陷。

研究者得出结论:46区与32区、25区共同构成调节正负性情绪行为的功能网络。失活操作产生类快感缺失和类焦虑表型,分别由不同通路介导:背侧32区调控动机,腹侧32区调控威胁反应性。氯胺酮通过25区机制逆转动机缺陷,这与dlPFC刺激和胼胝体下扣带回活动相关的临床证据一致。

该研究为前额叶不对称网络调控情绪提供了因果性证据,为难治性抑郁和焦虑的治疗策略提供了机制性见解。(生物谷Bioon.com)

参考文献:

Christian M. Wood et al, Dysfunction in primate dorsolateral prefrontal area 46 affects motivation and anxiety, Science (2025). DOI: 10.1126/science.adx4142.

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