生病时感到迟钝、沮丧、焦虑和注意力不集中可能不仅仅是身体虚弱造成的。健康专业人士的大量报告指出,这些被标记为“疾病行为”的症状不仅仅是身体对抗感染的副作用。它们似乎是脑部和免疫系统协同作用下,一种有意行为模式的一部分。
这种模式可能具有进化意义,通过减少直接接触和防止疾病传播来帮助保护社区。除此之外,它可能为精神健康状况提供有价值的见解,并可能带来新的治疗策略。
两项研究由哈佛医学院和麻省理工学院(MIT)完成,并发表在《细胞》杂志上,使我们离理解炎症如何影响情绪和行为的分子机制更近了一步。这项研究确定了免疫系统的哪些部分与大脑进行交流来解释这种现象。
脑-免疫交叉对话中的细胞因子
细胞因子是各种细胞(尤其是免疫细胞)释放的小蛋白质信使。它们帮助免疫细胞进行交流,特别是在准备启动炎症反应以对抗病原体时。
细胞因子并非都相同;它们分为两大类:促炎细胞因子和抗炎细胞因子,每一种都在维持对抗感染和防止过度炎症之间的微妙平衡中发挥作用。
为了传递信息,细胞因子会像钥匙开锁一样,与靶免疫细胞上的受体结合,以履行其在免疫系统中的作用。有趣的是,细胞因子不仅影响免疫反应;它们的作用还延伸到大脑,影响认知、情绪和行为。
例如,2019年一项针对小鼠的研究表明,炎症感染引起发烧时释放的细胞因子IL-17A可以解释自闭症儿童中常观察到的社交行为暂时减少的现象。尽管这一发现暗示了脑-免疫交叉对话的复杂性,但其全部范围仍未被充分理解。
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揭示细胞因子在情绪和行为中的作用
在自闭症研究中进行细胞因子研究的同一批研究人员扩展了他们的研究,以调查细胞因子信号在大脑中如何以及在何处影响情绪、焦虑和社会行为。
一项研究确定了特定细胞因子,如IL-17A和IL-17C,如何靶向杏仁核——大脑的恐惧中心——并影响其神经活动,从而导致焦虑增加。有趣的是,当研究人员尝试阻断受体(受体拮抗是许多商业药物常见的药理作用)时,焦虑实际上增加了。另一个引人注目的发现是,抗炎细胞因子IL-10似乎能减轻焦虑。
另一项研究通过重新审视自闭症样行为,进一步探讨了细胞因子在情绪调节中的作用。除了IL-17A之外,它还识别出几种细胞因子及其受体,这些细胞因子似乎能增强患有自闭症样特征小鼠的社交互动。值得注意的是,IL-17E也被发现由大脑中的神经元产生,使其成为一种神经调节剂,就像血清素和多巴胺等其他神经递质一样。
麻省理工学院皮卡尔学习与记忆研究所副教授、共同资深作者Gloria Choi在新闻稿中解释说:“我们的研究结果强调了免疫信号通过作用于特定脑通路,在塑造情绪和行为方面的重要作用。”
传统精神药物的潜在替代方案
“通过确定细胞因子受体在大脑中的作用位置和方式,我们已经开始揭示神经系统和免疫系统之间在复杂交叉对话对情绪和行为影响方面的复杂关系,”哈佛医学院布拉瓦特尼克研究所免疫学副教授、这两项研究的共同资深作者Jun Huh在新闻稿中说道。
尽管Huh和Choi的研究使我们对脑-免疫交流的理解向前迈进了一步,但仍需要更多的研究,尤其是在人体应用方面。
未来,这些初步发现可能会促成自闭症和焦虑症的新疗法。与直接改变脑化学的传统精神药物不同,这些疗法可能会从大脑外部调节免疫信号,提供一种利用免疫系统的新方法。
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文章来源
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PubMed。细胞因子、神经生理学、神经心理学和精神症状。
哈佛医学院。破解发烧与自闭症之谜















