最近,大阪大學的研究人員在《分子精神病學》期刊上發(fā)表了一項重要研究。他們利用社會隔離小鼠模型,深入探討了氯胺酮異構體(S)-和(R)-如何改善由慢性社會孤立引發(fā)的行為和神經元活動異常。
研究發(fā)現,社會隔離顯著降低了小鼠在社交互動時大腦前島葉皮層的神經元活動。然而,(R)-氯胺酮能夠通過恢復這一腦區(qū)的功能,有效改善小鼠的社會認知缺陷。
先前的研究已顯示,超過兩周的社會隔離會導致嚙齒動物的社交能力下降和情緒異常。為了模擬社會隔離狀態(tài),研究人員將小鼠單獨放置在不透明的籠子中至少六周,而對照組小鼠則在同樣大小的透明籠子中群居。結果顯示,社會隔離的小鼠在行為上發(fā)生了顯著變化,尤其在強迫游泳實驗中表現出更長時間的絕望狀態(tài)。但給予氯胺酮后,不論是社會隔離小鼠還是對照組小鼠,這種絕望狀態(tài)都有所減輕,且效果在一周內持續(xù)存在。
進一步地,研究團隊利用IEG全腦圖譜技術分析了神經元對藥物治療的反應。他們發(fā)現,在10mg/kg的劑量下,只有(R)-氯胺酮能夠明顯減少小鼠的不動時間,并增強腦內側結構,特別是前島葉皮層的神經元活動。
為了探究前島葉皮層在氯胺酮抗抑郁作用中的角色,研究人員通過合成特異性受體抑制了前島葉皮層的神經元活性。結果顯示,(R)-氯胺酮的抗抑郁效應減弱,但高劑量的(S)-氯胺酮并未受到影響。
此外,研究還發(fā)現長期社會隔離影響了小鼠的社會認知能力。給予(R)-氯胺酮后,隔離小鼠在接觸其他小鼠時,前島葉皮層的神經元活動增強,表現出對同伴的興奮反應。實驗還表明,(R)-氯胺酮能夠幫助隔離小鼠有效區(qū)分“社交”和“環(huán)境”刺激,對不熟悉的小鼠表現出強烈反應,而對物品則不會。
在社會記憶能力測試中,正常情況下小鼠會對新遇到的小鼠進行較長時間的觀察,但再次遇見時觀察時間會減少,這代表社會記憶的形成。然而,隔離小鼠的社會認知能力受損,對新舊小鼠的觀察時間都較短。但給予(R)-氯胺酮后,隔離小鼠對“入侵者”小鼠的興趣明顯增加,不僅對新舊小鼠的探索時間延長,還反映出對社會互動的積極性和社會記憶的部分恢復。
綜上所述,這項研究揭示了(R)-氯胺酮通過特異性激活小鼠前島葉皮層神經元,促進社會記憶的形成,從而改善社會認知缺陷。前島葉皮層在社交過程中扮演關鍵角色,其神經元活性的恢復對于改善社會隔離帶來的認知和行為異常至關重要。
鑒于社會孤立對人類社交能力和精神狀態(tài)造成的深遠影響,這一發(fā)現可能為未來開發(fā)治療社會認知缺陷和相關精神障礙的方法提供重要線索。