作者：李晨陽發布日期：2018-10-15

星形膠質細胞鈣調節小鼠神經回路和行為。 于欣竹供圖

　　愛干凈是好事，但有潔癖就未必了。美國加州大學洛杉磯分校（UCLA）的研究團隊在小鼠腦子里動了一點手腳，這些小鼠的洗臉行為就變得根本停不下來。

　　研究人員表示，他們的實驗證明大腦紋狀體的星形膠質細胞有助于控制小鼠的強迫癥樣行為。近日這項研究發表在《神經元》期刊上。

　　動動紋狀體，洗臉難自已

　　紋狀體是大腦基底神經節之一，具有調節肌肉張力、協調各種精細復雜運動的功能。早在2007年，美國杜克大學華裔教授馮國平就在《自然》上發表論文，第一次報告了紋狀體和強迫癥之間的關系。

　　馮國平等人發現，當紋狀體中缺少了一種蛋白質后，小鼠反復抓洗自己的臉，直到皮破血流都不收手，同時還表現得焦躁不安。這種癥狀可以被基因治療改善。

　　在最近這項研究中，UCLA神經生物學教授Baljit Khakh團隊盯上了紋狀體星形膠質細胞的鈣信號。

　　大腦由許多不同類型的細胞組成，其中星形膠質細胞就占40%~60%。星形膠質細胞有多種形式的鈣信號。

　　論文第一作者、在UCLA做博士后的于欣竹對《中國科學報》記者說：“人們對星形膠質細胞鈣信號的功能依然了解甚少。科學家面臨的一大障礙就在于很難在特定的發育階段和特定的腦區減弱這些信號。”

　　這一次，Khakh團隊開發出一種精巧的方法，特異性地減弱了成年小鼠大腦紋狀體中的星形膠質細胞鈣信號。與對照組相比，經過處理的小鼠在焦慮情緒和運動能力的相關測試中表現相當，但把其放進一片開闊空地或是一個干凈的房間時，它們就傾向于躲在角落里拼命梳洗打扮。

　　不算不知道，一算嚇一跳，處理組小鼠花在自我修飾上的時間是普通小鼠的450%。

　　對付強迫癥，需要新思路

　　小鼠的洗臉行為是一種由大腦紋狀體控制的本能行為，Khakh團隊認為，過度自我修飾的行為與強迫癥表型有關。

　　“強迫癥是一種認知障礙導致的習慣性行為。比如一個人在意識層面明明知道門已經上鎖了，還是控制不住自己三番五次跑回去檢查。”未參與這項研究的中科院昆明動物所研究員徐林對《中國科學報》記者解釋，“而紋狀體，恰恰就與‘習慣’的形成密切相關。”

　　人類的強迫癥與大腦皮層等腦結構有關，科學家也發現了許多可能影響強迫行為的大腦區域。但目前可供選擇的治療方案對40%~60%的強迫癥患者不能產生理想的效果。“科學家有必要從新的思路出發，揭示強迫癥的內在機制，我們的工作證明，星形膠質細胞參與了強迫癥的發病機理，并且指出了一個潛在的治療方向。”于欣竹說。

　　在另一種著名的神經性疾病——亨廷頓舞蹈癥中，患者最早也會表現出強迫性的癥狀。如果人為培育出患有亨廷頓舞蹈癥的模型小鼠，這些小鼠一樣會有強迫癥樣行為，具體表現就是不停整理自己的儀表。

　　那么，亨廷頓舞蹈癥小鼠的“臭美”行為是不是也和星形膠質細胞的鈣信號有關呢？

　　答案是肯定的，而且這種行為可以被一種與星形膠質細胞鈣信號關鍵過程有關的阻斷劑所緩解。“這就有意思了。”徐林說，“研究人員發現小鼠身上兩種不同來源的強迫行為，有著非常相似的內在生理機制。”

　　這是否意味著，無論是亨廷頓舞蹈癥還是其他原因導致的強迫行為，都有可能通過影響星形膠質細胞的鈣信號來進行干預呢？

　　繼續深入，爭取造福患者

　　“我們的這項工作，首次將精神障礙與特定大腦回路的星形膠質細胞變化聯系起來。”于欣竹說，“我們期待這個結果能在臨床醫學中得到應用。”

　　徐林表示，他希望看到有關星形膠質細胞鈣信號來源的研究結果。“如果我們知道鈣信號從哪里來，就可能調控它的來源，這樣可能更容易調控神經和膠質細胞的共同活動，從而更有希望轉化為臨床應用。”

　　對Khakh團隊來說，他們的工作還將繼續深入下去。于欣竹說：“我們目前正在研究星形膠質細胞對其他精神障礙的作用。我們還培育出了新的轉基因小鼠，這將使我們能夠研究在不同發育階段全腦星形膠質細胞的整體功能。”

來源：中國科學報