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氯胺酮异构体(R)-型改善社会隔离小鼠社会认知缺陷的神经机制研究
2024-03-15 09:23  点击:26
  最近,大阪大学的研究人员在《分子精神病学》期刊上发表了一项重要研究。他们利用社会隔离小鼠模型,深入探讨了氯胺酮异构体(S)-和(R)-如何改善由慢性社会孤立引发的行为和神经元活动异常。
 
  研究发现,社会隔离显著降低了小鼠在社交互动时大脑前岛叶皮层的神经元活动。然而,(R)-氯胺酮能够通过恢复这一脑区的功能,有效改善小鼠的社会认知缺陷。
 
  先前的研究已显示,超过两周的社会隔离会导致啮齿动物的社交能力下降和情绪异常。为了模拟社会隔离状态,研究人员将小鼠单独放置在不透明的笼子中至少六周,而对照组小鼠则在同样大小的透明笼子中群居。结果显示,社会隔离的小鼠在行为上发生了显著变化,尤其在强迫游泳实验中表现出更长时间的绝望状态。但给予氯胺酮后,不论是社会隔离小鼠还是对照组小鼠,这种绝望状态都有所减轻,且效果在一周内持续存在。
 
  进一步地,研究团队利用IEG全脑图谱技术分析了神经元对药物治疗的反应。他们发现,在10mg/kg的剂量下,只有(R)-氯胺酮能够明显减少小鼠的不动时间,并增强脑内侧结构,特别是前岛叶皮层的神经元活动。
 
  为了探究前岛叶皮层在氯胺酮抗抑郁作用中的角色,研究人员通过合成特异性受体抑制了前岛叶皮层的神经元活性。结果显示,(R)-氯胺酮的抗抑郁效应减弱,但高剂量的(S)-氯胺酮并未受到影响。
 
  此外,研究还发现长期社会隔离影响了小鼠的社会认知能力。给予(R)-氯胺酮后,隔离小鼠在接触其他小鼠时,前岛叶皮层的神经元活动增强,表现出对同伴的兴奋反应。实验还表明,(R)-氯胺酮能够帮助隔离小鼠有效区分“社交”和“环境”刺激,对不熟悉的小鼠表现出强烈反应,而对物品则不会。
 
  在社会记忆能力测试中,正常情况下小鼠会对新遇到的小鼠进行较长时间的观察,但再次遇见时观察时间会减少,这代表社会记忆的形成。然而,隔离小鼠的社会认知能力受损,对新旧小鼠的观察时间都较短。但给予(R)-氯胺酮后,隔离小鼠对“入侵者”小鼠的兴趣明显增加,不仅对新旧小鼠的探索时间延长,还反映出对社会互动的积极性和社会记忆的部分恢复。
 
  综上所述,这项研究揭示了(R)-氯胺酮通过特异性激活小鼠前岛叶皮层神经元,促进社会记忆的形成,从而改善社会认知缺陷。前岛叶皮层在社交过程中扮演关键角色,其神经元活性的恢复对于改善社会隔离带来的认知和行为异常至关重要。
 
  鉴于社会孤立对人类社交能力和精神状态造成的深远影响,这一发现可能为未来开发治疗社会认知缺陷和相关精神障碍的方法提供重要线索。
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