壓力大=腦子變“木頭”?Nature重磅研究:慢性壓力正在“固化”大腦,關鍵是這兩條通路被“綁架”了!

慢性壓力,又稱為長期壓力或持續性壓力,是指個體在長時間內面臨的一種持續性的心理和生理應激狀態。這種狀態通常源於生活中的各種壓力源,如工作負擔、人際關係、經濟問題、健康擔憂等。它們長期存在且難以消除,像溫水煮青蛙一樣,慢慢地侵蝕著身心。
近日,來自美國加州大學洛杉磯分校的研究員們在 Nature期刊發表了題為“A dual-pathway architecture for stress to disrupt agency and promote habit的研究論文,確定了慢性壓力透過調節杏仁核紋狀體雙通路系統影響決策方式的具體機制,建立了靶向特定神經環路干預精神疾病新正規化,為相關精神疾病患者治療帶來新的希望。
一、研究背景
長期慢性壓力對人類行為的影響是現階段研究的一大熱點,不僅會導致焦慮、抑鬱等情緒問題,還可能改變人們的決策模式。人們通常做決策時,可以利用經驗前瞻性地評估抉擇的後果,從而根據“目標導向策略”判斷行為的合理性。然後,習慣讓人們能高效執行日常行為,使得大腦在目標導向和習慣性行為間取得平衡。但主觀能動性受干擾或過度依賴習慣,可能導致決策受擾、行為缺乏靈活性等問題,甚至引發疾病(如肥胖、抑鬱、焦慮、強迫症等)。然而,因為面臨長期的慢性壓力,使行為控制傾向習慣削弱主觀能動性,轉向逐漸僵化的行為性習慣。
前期研究發現,壓力可能透過杏仁核紋狀體環路影響學習和行為控制,所以,研究員們探究了兩條會受到慢性壓力調節的神經環路:基底外側杏仁核→背內側紋狀體(BLADMS)和中央杏仁核→背內側紋狀體(CeADMS)對大腦行為和習慣形成的影響,並深入探索了慢性壓力是否透過這些環路削弱主觀能動性。
二、研究思路、方法與結論
1.研究慢性壓力對行為決策的影響
研究思路:研究員對小鼠進行了14天的慢性壓力測試,設計一了系列壓力源(如潮溼的墊料、傾斜的籠子、白噪音、夜晚週期的持續光照、身體約束和足部電擊等),模擬人類所經歷的多樣化壓力環境,然後觀察雄性和雌性小鼠在慢性壓力下的行為控制策略和習慣形成情況。
研究方法:實驗採用隨機比率,強化訓練小鼠按壓槓桿獲得食物獎勵;隨後透過多種測試評估小鼠的行為控制策略;並且在測試過程中,觀察小鼠在食物去價值化(透過預先餵食使小鼠對特定食物產生厭倦)或獎勵機率變化後的行為調整情況。
研究結論:研究發現,慢性壓力導致小鼠血清皮質酮水平升高、體重下降、在食物去價值化測試中表現不敏感(會繼續維持之前的按壓行為),並且無法靈活調整行為。表明慢性壓力會擾亂小鼠的“行動結果”學習,削弱其主觀能動性,導致決策已經變得僵化,形成了習慣性行為模式。
2.確定哪些神經環路支配了這種行為變化
研究思路研究員探究了BLADMSCeADMS環路在“行動結果”學習中的作用,以及慢性壓力對這些環路的影響。
研究方法:實驗分為慢性壓力組和對照組,採用正向和逆向追蹤技術確認BLACeA都直接投射到DMS,然後利用光遺傳學技術記錄了BLADMSCeADMS環路在行為結果學習過程中的活動。
研究結論:對照組小鼠的BLADMS環路在學習按壓槓桿獲得獎勵的過程中被獎勵事件啟用,支援行為結果學習,而CeADMS環路在此過程中不活躍;慢性壓力組小鼠BLADMS環路的活動顯著減弱,導致行為結果學習被破壞,靈活性降低,卻使CeADMS通路在此過程中逐漸被啟用,促進了習慣性行為的形成。表明慢性壓力對兩條通路產生了相反的調控作用,從而破壞目標導向性行為決策的學習,促進習慣性行為的形成,從而影響行為決策。並且當研究員主動啟用壓力組小鼠的BLADMS通路時,它們的目標導向決策能力得到顯著恢復。
三、小結
本研究揭示了慢性壓力透過調節杏仁核紋狀體雙通路系統影響決策方式的具體機制。慢性壓力透過對BLADMSCeADMS通路的相反調節,破壞目標導向性行為決策的學習,促進習慣性行為的形成,從而影響行為決策。透過解析壓力與環路的動態互作,靶向特定神經環路,建立了神經環路層面干預精神疾病的新正規化,為壓力相關精神疾病患者治療帶來新的希望。
參考來源:
Giovanniello JR, Paredes N, Wiener A,et al. A dual-pathway architecture for stress to disrupt agency and promote habit. Nature. 2025 Feb 19. doi: 10.1038/s41586-024-08580-w.
撰寫 | 彤彤
編輯 | 小餅乾
來源 | 梅斯學術
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