《细胞》杂志刊发的这一研究,尽管仍是非常初步,且完全是局限在基础研究层面,但其所指引的方向却值得关注,有助于科学家寻找治疗创伤后产生的压力症和焦虑症等精神障碍的新方法。——编者
研究老鼠的科学家发现,通过敲除老鼠体内的一个基因,他们可以使通常谨小慎微的老鼠变得胆大起来。有关专家认为,2005年11月18日出版的《细胞》杂志报道的这一惊人发现,对于研究恐惧在大脑中的作用开启了一扇新的大门。
利用基因疗法来打造无畏的勇士有可能成为剧作家关注的领域。但这一新的发现,也有可能帮助研究人员设计出新奇的药物来治疗临床上各种各样的症状——从无助的社交恐惧症到突然想起以前被人下毒的往事。这些症状通常是由于担心灾难、攻击以及战争的威胁将至而产生的。
专家们认为这一发现也可能适用于人类,因为对于所有哺乳动物来说,记录恐惧的大脑系统都是相似的。此外,遗传变异并没有影响这些老鼠在其他方面的发育。格勒布 · 舒姆亚特斯基(Gleb Shumyatsky)博士说:对于一些患有恐惧性精神错乱症的人来说,“潜在的临床应用有可能是非常重要的”。舒姆亚特斯基是罗格斯大学遗传学助理教授,目前他领导的研究小组其成员来自哥伦比亚大学、哈佛大学、霍华德休斯医学研究所以及爱因斯坦医学院。
资助此项研究的美国国家心理健康研究所所长托马斯 · 英瑟博士说:“依我看,科学上有三种研究:一种就是推进一种理论,一种是结束一种理论,另一种就是打开一扇全新的大门。这一研究翻开了新的篇章,为焦虑症的研究提供了一种全新的分子生物学方法。我们期望在今后10年内听到更多有关这方面的报道”。
通过分析脑组织,特别是分析大脑中被称之为杏仁核的结构时,研究人员发现了恐惧基因。以往的研究表明,当动物、植物个体恐惧或焦虑时,这一脑区活动异常活跃。他们发现一个名为胞浆磷蛋白(stathmin)的基因高度集中在这一杏仁核脑区,而在大脑的其他区域却很难检测到这种蛋白。
利用基因工程技术,研究人员敲除了老鼠大脑中的“恐惧基因”,并且繁殖出一群缺少同样基因的后代,当这些老鼠发育为成年老鼠后,会像其他正常老鼠那样学习各种标准测试。
在一项测试中,这些老鼠在听到大的声响后,它们的足下会发出轻微的震动。但是24小时之后,当把它们暴露在同样的声响面前时,这些测试中的基因工程鼠则一动不动的。这说明被敲除胞浆磷蛋白的小鼠相对来说更为勇敢。这不但因为与普通的小鼠相比,变异的小鼠能够在暴露的空间中停留更长的时间——这表明后者缺乏天生的恐惧;并且当听到预示着即将来临的电击信号音时,变异的小鼠也不会像对照组那样显得非常紧张——这表明它们有关恐惧的记忆受到了破坏。
当把基因工程鼠单独放在一个陌生的白色表面上时,它也花比正常老鼠约2倍长的时间研究周围的情况,这一“开放地带”测试是对先天恐惧的一种标准测量。
对这些基因工程鼠的测试表明,确实是基因变化并非其他的因素导致了这种区别。在《细胞》上发表的这篇文章中,作者提出基因工程鼠缺失的胞浆磷蛋白可以帮助脑细胞在杏仁核脑区形成新的记忆,在这个区域,下意识的恐惧好像被储存了起来。
从理论上讲,抑制胞浆磷蛋白活动的药物能够阻止或是减缓恐惧形成的过程。而且对那些难以忘却痛苦经历的人来讲,这个过程有助于减轻创伤对他们的影响。减少杏仁核脑区胞浆磷蛋白的活动,也可以让人们克服先天的或后天产生的焦虑。舒姆亚特斯基说:医生已经有了与胞浆磷蛋白一样的作用于脑分子的药物,它就是泰素(一种治疗癌症的药物)。
然而泰素是作用于整个大脑,不是专一性的针对杏仁核脑区。最新的研究认为,最好的治疗靶区应该是在杏仁核脑区。舒姆亚特斯基说:“研究这类事情很有趣,但这仍然处于研究早期,这一研究仅仅是刚刚才起步。”
尽管如此,这是使恐惧研究沿着新的方向发展的重要一步。在一封电子邮件中,纽约大学的神经科学家约瑟夫 · 雷杜克斯(Joseph LeDoux)博士写道:“尽管我们还有很长的路要走,但将来我们很有可能找到在杏仁核特异性药物治疗中起作用的基因。对我们来说,这样的研究才是真正切入主题的,也是我们真正需要的。