重度抑郁症(MDD)是一种高度异质性的综合征,影响全球超过3亿人。其病因是多因素的,包括遗传、心理、环境和社会方面,并经常伴有合并症。作为一种普遍存在的精神健康问题,重度抑郁症严重损害了这些人的生活质量,预计到2030年将上升为全球主要疾病负担。然而,抑郁症的潜在病因和机制在很大程度上仍然难以捉摸,治疗选择也明显有限。因此,确定抑郁症的神经基础以及预防和更有效的治疗策略的发展是对重度抑郁症至关重要的临床课题。
人们普遍认为体育锻炼能够给心理和身体健康带来显著的好处。运动是由运动皮层发出的皮质脊髓束产生的,并投射到相应的脊髓前角或脑干的运动核,从而产生相应的肌肉运动。在运动过程中,来自下肢的本体感觉信息通过伪单极神经元从背根神经节(DRG)传递到股薄束。这些信息随后被传递到细核(GR),然后沿着内侧小网膜束从延髓传递到大脑,然后大脑整合来自其他脑核的输入来产生运动。先前的研究结果表明,运动通过一系列生物过程有助于缓解抑郁症状,包括基因调节、抗炎症和抗氧化、增强初级神经递质合成和释放、促进神经可塑性以及改善关键大脑区域的结构和功能异常。虽然体育锻炼的抗抑郁作用已得到证实,但这些益处背后的确切机制仍有待阐明。因此,揭示运动诱导的情绪调节中涉及的神经元回路的结构和功能,对于全面理解体育锻炼影响抑郁症状的能力的基础至关重要。
运动促进了中前额叶皮层神经元的突触可塑性(图源自Advanced Science )
5-羟色胺(5-HT)在调节各种生理和行为状态中起着关键作用,包括学习和记忆,感觉知觉,以及运动和情绪反应。选择性血清素再摄取抑制剂(SSRIs)广泛用于治疗重度抑郁症。中缝背核(DRN)作为中枢神经系统的主要血清素来源,广泛地支配中脑和前脑区域,这些区域与奖励处理、情绪反应和感觉-运动整合有关。这些区域主要包括腹侧被盖区(VTA)、丘脑、下丘脑、海马、杏仁核和内侧前额叶皮层(mPFC)。这种投射通路对不良刺激(如压力)有反应,从而引发抗抑郁和抗焦虑反应。尽管如此,DRN是否在调节运动的抗抑郁作用中起作用,以及运动诱导的边缘神经冲动从DRN传递的机制,在很大程度上仍未被探索。
研究了GR-DRN-mPFC通路的分子和迂回投射。这个上升的后脑-前脑三突触通路,整合了与情绪反应相关的运动输入。研究结果表明,GR-DRN-mPFC通路在调节体育锻炼的抗抑郁作用方面发挥了关键作用。具体来说,我们发现GR作为运动上游通路的中介,直接刺激DRN。这种激活通过5-羟色胺(5-HT)的释放来调节边缘系统区域的mPFC,以减轻压力引起的抑郁状态。这一途径的阐明为运动功效及其作为抗抑郁疗法的益处的神经机制提供了新的见解。
参考消息:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202408618
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