嗅球是大脑边缘系统的重要结构之一，它不仅参与嗅觉信息的处理和传递，还对情绪和记忆发挥作用。同时，嗅球也是产生伽马振荡的区域之一。伽马振荡整合来自大脑不同区域的信息，通过增加神经元的兴奋性和可塑性来加强神经元之间的联系，提高信息传递的效率。

 

  氯胺酮是一种强效抗抑郁药，使用后可观察到抑郁症患者大脑中伽马振荡的频率增加。如果在啮齿动物中进行双侧嗅球切除术(OBx)，则会导致动物出现抑郁症状。那么，嗅球激发的伽马振荡能减轻抑郁行为吗？是否有可能通过调节嗅球神经元的活动来增强或抑制伽马振荡？

 

  为了检验这些假设，研究人员结合化学遗传学、光遗传学、电生理学和行为学方法来研究啮齿动物嗅球神经元活动、边缘伽马振荡和抑郁行为之间的关系。

 

  研究人员首次在大鼠身上测试了OBx 对伽马波的影响。在有意识的大鼠中，伽马振荡在嗅球和大脑的许多区域非常稳定，但伽马振荡的频率在摄入OBx 后显着减弱，并且大鼠出现抑郁行为，包括焦虑和愉悦感丧失（减少水摄入量）。与蔗糖）。 ).

 

  嗅球中神经元活动的药理学抑制也会改变局部和全局伽马振荡。如果对小鼠进行长期药物抑制，也会诱发焦虑样行为，进一步支持嗅球神经元诱发的伽马振荡与抑郁样行为之间的联系。

 

  使用特定于通路的光遗传学方法，我们首次证明了嗅球投射到边缘嗅觉皮层(PirC) 在边缘伽马振荡的产生和维持中起着重要作用。抑制嗅球投射到PirC 会减弱PirC 中伽马振荡的频率，老鼠会失去愉悦感。 PirC 伽马振荡的频率与抑郁行为的严重程度相关。

 

  通过实时反馈干预，研究人员发现可以使用电刺激来调制由嗅球驱动的PirC 伽马振荡。反相电刺激降低了PirC伽马振荡的频率，大鼠表现出焦虑，失去了愉悦感，正相电刺激增加了伽马振荡的频率，但大鼠的行为没有明显改变。

 

  为了评估抗抑郁药是否可以通过伽马振荡改善抑郁行为，研究人员首先用反相电刺激诱导大鼠抑郁，然后用氯胺酮治疗大鼠。结果表明，氯胺酮治疗增加了PirC 和其他边缘系统的伽马振荡功率，并改善了大鼠的蔗糖偏好。

 

  反相电刺激导致大鼠抑郁，那么正相电刺激能改善抑郁吗？研究人员随后用脂多糖诱导大鼠抑郁，并让大鼠接受正相电位刺激，大鼠的抑郁行为得到了实际改善。

 

  总之，研究表明衰减的伽马频率与抑郁样行为相关，并且PirC 在抑郁症的网络交互中起着重要作用。嗅球诱导的伽马振荡通过影响PirC 及其相关的边缘系统来改变情绪行为，而神经元群中伽马振荡的重新激活可改善抑郁样行为。

 

  值得注意的是，嗅觉是啮齿类动物的主要感觉方式，虽然人类的嗅觉与抑郁有关，但与啮齿类动物的嗅觉还是有区别的。研究人员表示，他们并未声称嗅觉障碍是重度抑郁症的主要原因，而只是表明伽马调制具有治疗和缓解抑郁症的治疗潜力。