大脑中与双相情感障碍有关的生化通路中断

双相情绪影响数百万的美国人，造成情绪戏剧性的摇摆，在某些人中，内存问题等额外的效果。

虽然双相情感障碍与许多基因有关，每个基因对疾病的影响都很小，但科学家不知道这些基因是如何最终导致这种疾病的影响的。

然而，在新的研究中，威斯康星大学麦迪逊分校的科学家们首次发现，破坏一种叫做Akt的特殊蛋白质可以导致双相情感障碍所特有的大脑变化。研究结果为治疗双相情感障碍中经常被忽视的认知障碍(如记忆丧失)提供了基础，并加深了人们对大脑生物化学如何影响健康和疾病的理解。

卡希尔实验室和他们在密歇根州立大学的同事于3月24日发表了他们的发现神经元。

Akt是一种激酶，是一种将磷酸分子标记添加到其他蛋白质上的蛋白质。这些磷酸盐标签可以作为开关，改变其他蛋白质的工作方式，最终影响重要的功能。在神经元中，这些功能包括细胞如何相互传递信号，从而影响思维和情绪。当Akt通路加速时，很多其他蛋白质得到磷酸标签。当它安静的时候，那些磷酸盐标签就消失了。

研究人员发现，具有双相情感障碍的男性在AKT-MTOR中，在AKT-MTOR中的活性降低，在脑区域对于关注和记忆至关重要。当研究人员扰乱小鼠的途径时，啮齿动物产生了记忆问题，并且枯竭的脑关系枯竭，模拟了双相障碍的人类的变化。

领导这项研究的威斯康辛大学麦迪逊兽医学学院神经科学教授迈克尔·卡希尔说:“Akt通路功能的缺失可能导致了双相情感障碍患者的认知障碍。”“我们的想法是，也许我们可以以这种方法为目标，从药理学上帮助缓解双相情感障碍的核心症状。”

为了评估Akt通路的活性，Cahill实验室从患有精神分裂症、无精神病双相情感障碍和精神病双相情感障碍的已故供体以及健康供体中获取脑组织样本。这些组织样本来自前额叶皮层，众所周知，前额叶皮层控制高级功能，而这种功能会受到双相情感障碍和相关的精神分裂症的影响。

通过测量组织样本中Akt控制的蛋白质上的磷酸盐标签的数量和种类，研究人员可以了解Akt- mtor通路的总体活性。

虽然他们最初希望看到最大的变化在病人精神最强的基因之间的一种蛋白激酶基因三个相关链接disorders-the Akt-mTOR通路的研究人员发现,活动是在一组患者减少:男性患有双相情感障碍没有精神病。

卡希尔说:“这与我们想象的非常不同，这是一个很好的例子，说明在科学中，你不知道你会得到什么。”

在观察到双相情感障碍和更安静的Akt通路之间的这种相关性后，Cahill的研究小组询问这种减少的Akt通路在大脑中会产生什么影响。为了回答这个问题，他们用病毒将断裂的Akt蛋白运送到老鼠的前额皮质。被破坏的Akt蛋白会覆盖正常的Akt蛋白，破坏Akt通路。

在行为试验中，凝聚的小鼠AKT途径展示了内存问题，不再探索对熟悉环境的更改。

卡希尔说，花大量时间研究改变了它们位置的物体或其他特征是“它们告诉我们它们认出了不同的东西的方式”。“当我们破坏Akt通路时，这就受到了损害。”

但Akt通路不那么活跃的小鼠仍然表现出典型的社会行为，这表明该通路并不负责其他高级大脑功能。

当科学家们看着小鼠的大脑而减少了Akt途径时，他们发现神经元用于与其他神经元相互作用的连接，称为树突刺，枯萎了。

树突状刺就像大脑中信息中的道路之间的交叉路口。“随着交叉口的数量减少，你想去的地方更难，”Cahill说。

破坏小鼠中的AKT途径似乎复制了人类记忆问题的双相情感障碍的方面，较弱的神经元联系 - 提供从该基因到双相障碍的效果的第一连杆。

然而，仍然存在许多问题。女性双相情感障碍患者在Akt-mTOR活性方面没有表现出与男性相同的变化。躁郁症患者、精神病患者和精神分裂症患者也没有，尽管Akt通路和这些通路之间有相似的基因联系讨厌。

解开这些差异和肉体从基因到疾病的路径将需要更多的研究。例如，许多其他基因有助于双极性障碍，并且这些基因可能在这些组中发挥更大的作用。

展望未来，CAHILL的实验室计划遵循单个电路脑发现AKT的方式通路影响记忆。额外的研究应该有助于解开周围的一些持久的谜语双相情感障碍以及如何微妙的遗传变化可能导致人们如何体验世界的差异。

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