这种激素不足容易被误判为抑郁症,《细胞》新研究揭示症状发生的真正原因

学术   2024-08-27 08:01   上海  
▎药明康德内容团队编辑  

随着心理健康知识的普及,抑郁症在大众的心目中已经不再陌生,越来越多的人开始关注情绪健康的重要性。不过,有时候也不可避免地产生误解。比如,抑郁症的主要特征是显著而持久的情绪低落,有些人情绪低落时就会怀疑自己是不是患上了抑郁症。

及时发现抑郁症征兆当然是很重要的,但我们也要了解,有些疾病可能会表现出与抑郁症相似的症状,比如甲状腺激素不足导致的甲状腺功能减退症,俗称甲减。

图片来源:123RF


甲状腺激素通过血液循环可以到达几乎所有组织,调节代谢、体温、心率、生长发育等一系列重要的生理功能。围绕甲状腺激素如何影响外周器官的研究已有悠久的历史。然而,关于甲状腺激素如何作用于大脑,却还有很多未解之谜。

比如,为什么甲状腺激素不足时会导致情绪低落、探索欲望低为特征的抑郁状态以及相反,为什么甲状腺激素过多时会诱发探索欲望极强为特征的躁狂症状

日前,来自哈佛医学院的科学家通过小鼠实验揭示了甲状腺激素直接影响大脑的神经网络,并最终影响动物的行为表现。他们的研究结果发表于《细胞》期刊。


甲状腺激素的作用由专门的甲状腺激素受体(THR)介导,这些受体一旦与活性形式的甲状腺激素——三碘甲腺原氨酸(T3)以高亲和力相结合,会导致染色质重塑,激活特定基因的转录。而在大脑中,甲状腺激素受体几乎无处不在,分布在下丘脑、皮质等各个脑区,包括负责计划、决策等高级认知功能的额叶皮质。

因此,研究团队首先对成年小鼠的大脑皮质细胞进行了单细胞水平的基因测序。他们发现,随着脑中甲状腺激素T3的水平发生改变,这种激素会在皮质直接关闭或打开多种类型的细胞的转录程序。而且,在兴奋性和抑制性神经元中,受T3影响而改变表达水平的一些基因与轴突导向和突触相关,也就意味着神经元之间相互连接、相互作用的环路实际上会受T3的诱导而发生变化

单细胞测序显示,多种神经元和非神经元的转录程序受脑内T3水平的影响发生变化(图片来源:参考资料[1])

在神经环路的影响下,动物的探索行为也发生了变化。当研究人员在小鼠大脑皮质中诱导甲状腺激素增加时,雄性小鼠躲藏在黑暗环境中的时间减少,愿意花很多时间探索对它们来说有一定危险的光亮环境,也会在动态变化的环境中做出更多的探索性决策。相反,当研究人员阻断甲状腺激素在小鼠的大脑皮质中发挥作用,动物不再根据甲状腺激素水平改变探索的程度。

研究示意图:甲状腺激素调节大脑神经环路从而协调全身代谢与探索行为(图片来源:参考资料[1])

综合这些结果来看,甲状腺激素水平通过改变大脑中的神经环路影响了动物的探索行为。研究人员还在论文中进一步解释了这种联系在演化上的重要性。先前的一些研究观察到,野外的狐猴、松鼠猴和其他哺乳动物的甲状腺激素水平会随着季节变化而变化,在食物和资源更丰富的温暖季节,甲状腺激素水平更高,全身的代谢往往也更高,而新研究中的发现则说明,此时甲状腺激素还可直接作用于大脑神经环路来促进探索行为,从而让生理、大脑都适应于当前环境。

尽管这些结果来自动物实验,但正如研究人员指出的,甲状腺激素调节生理的方式在人类和其他哺乳动物之间高度保守,甲状腺激素作用于大脑从而调节探索行为的关联或许也是类似的。鉴于探索欲望低是抑郁状态的一个重要特征,探索欲望过高则是躁狂的一个特征,新的发现有助于了解甲状腺激素水平异常如何影响精神状态。


参考资料:

[1] Daniel R. Hochbaum et al., (2024) Thyroid hormone remodels cortex to coordinate body-wide metabolism and exploration. Cell Doi: https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.07.041

[2] How thyroid hormone fuels the drive to explore. Retrieved Aug. 26, 2024 from https://www.eurekalert.org/news-releases/1055187

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