抑郁症，过去被认为是一种“心”病。现在知道，它与脑内海马中神经元生成的抑制有关：紧张和糖（肾上腺）皮质激素都能导致这种抑制。
尽管人类对引发临床抑郁症的真正机制推究了数百年，但是仍没有人能解答该问题。从古希腊一直到欧洲文艺复兴时代，哲学家和科学家曾认为体液是产生人之情绪和塑造人之个性的物质基础。他们尤其相信，被称作黑胆的体液是引发抑郁症的物质。到了17世纪，二元论，即身心分离的思想占据了上风。
由此，当时人们普遍认为：抑郁症，也就是通常说的“心”病，是由于个体的身体或其社会环境出现了问题。最终一直到20世纪初期，心理分析之父弗洛伊德得出结论：脑机能障碍最终可以解释心理疾病。
今天，神经科学家懂得，心理病理学是为研究特定的脑结构或特定的脑化学的机能障碍而形成的一门科学。正如本文所阐述的，最近的实证表明，临床抑郁症可能是因脑不能在某一特定区域长出新神经元而引起的。
长期以来，神经生物学家认为成年人脑不再生成新神经元，但是现在我们知道事实并非如此。60年代初期，美国麻省理工学院的约瑟夫 · 奥特曼（Joseph Altman）报道了在成年鼠脑中有新神经元生成。诸如此类的发现在以后的30年里差不多让人遗忘了。最近，又有科学家恢复了这类课题的研究，并且取得了进展。我们在本文报告了在成年鼠、猴、人的脑内海马中有新神经元生成。脑的这部分区域处于颞叶中皮质下方，基本上是耳后部分的脑区域，该脑区域在形成新记忆过程中起看重要作用。适当控制神经形成过程可以对预防抑郁症起到部分作用。
新生的脑细胞
人体的全部细胞均从干细胞衍生而来。干细胞是原始细胞，它们在受精后不久就形成，而且能够无限分裂。干细胞能够自我复制，或者生成包括血、肌肉和神经元在内的各种变异细胞。干细胞还能够生成祖：先细胞，这种祖先细胞能够进行有限次的分裂，并且可以产生如神经元和神经胶质等细胞类。
哺乳动物的脑和脊髓中的大多数神经元在其生长的前期和图产期生成。但是，神经元在（处理气味的）嗅觉球的以及海马的齿状脑回的整个寿命期间继续产生（最新的研究结果表明脑的其他一些区域也能新生出脑细胞）。这些新生神经元由存在于脑的亚心室区或亚颗粒区中的祖先细胞衍生而来。现存的成年脑中的神经元不能够分裂。然而，有一些祖先细胞继续生存着，它们经过分裂以后生成两个子神经元，或者生成一个胶质细胞或神经元和一个能进一步分裂的祖先细胞。很明显，在成年脑的大部分区域，有一种物质阻止祖先细胞分裂成新的神经元。没有人确切地知道为什么在某些区域能继续形成神经而在其他的区域则不能。为了处理和储存新的信息，嗅觉球和齿状脑回可能需要不断更新；而为了能使正在发生作用的功能得以维持，其他区域可能需要保持稳定数量的神经元。了解这个过程中的机制便有可能让整个中枢神经系统的祖先细胞去除抑制，从而产生新的神经元。这无疑可以对治愈其中的细胞因疾病、创伤、年迈等各种原因而丢失的脑区域产生重大影响。
研究人员在动物身上施用含氚胸苷或溴脱氧尿苷，然后关注实验室内神经形成过程。这些生化物质会被将要分裂的细胞的DNA吸收。一旦这些细胞开始了细胞分裂过程，就可以通过检验死后的脑组织来鉴定它们的子细胞。被细胞吸收的那种生化物质可以在显微镜下观察到，采用自动射线照相技术或免疫技术可以观察到含氚胸苷或溴脱氧尿苷。研究人员清点示踪细胞的数目就可计算增殖和新生细胞的数量。
这些技术表明：脑亚颗粒区中的祖先细胞生成的后代迁移到颗粒细胞层，并且分化成神经元。这些新生颗粒细胞就这样加人到现存的神经元中。这些新生细胞在颗粒细胞层内生长，它们的神经细胞树突向外伸出，而细胞变化过程则向内发展，并且循着通往海马中其他结构的路径发展。
鼠的齿状脑回每天新生1，000至3，000个神经元。这个数目看上去并不大，但却代表了在全部鼠类的寿命期中的真实比率。此外，这些新生的神经元可能在处理新信息过程中起到比尚存的颗粒细胞更为重要的作用。迄今为此，还未收集到关于灵长目的数据。一些研究人员认为高级哺乳动物的神经形成幅度较小，不过这个结论还有待于证实。
紧张与糖（肾上腺）皮质激素
许多科学家认为：紧张是引发抑郁症的最主要的动因（遗传因素除外）。另外，海马结构中的神经细胞对紧张引起的有害作用最为敏感。于是，由紧张引起的在海马中神经形成减少，很可能是促发偶发性抑郁症的一个重要因素。另一方面，增大血清素激活的神经传输是最有效的治愈抑郁症的疗法，它同时也能增进海马中的神经形成。所以，增进由血清素引起的神经形成有助于抑郁症的恢复。考虑到这些，我们设想，海马结构中神经形成幅度的减少和加大可能会促使偶发性临床抑郁症的突发和恢复。
古尔德（Gould）和她的同事研究了几种动物身上的紧张与海马神经形成之间的联系。首先他们报道：除去鼠的肾上腺会增强成年的齿状脑回中神经的形成。而且，他们可以用正常情况下来自肾上腺的糖（肾上腺）皮质激素甾酮使上述作用逆转。糖（肾上腺）皮质激素的循环水平明显地抑制了正常条件下的齿状脑回中神经元的生成。古尔德研究组的进一步研究结果告诉我们：对正常动物身上肾上腺皮质甾酮作系统性的控制能抑制齿状脑回神经形成。
这个研究组还诊察了自然紧张状态的影响。例如，他们把一只鼠置于它的天敌——狐狸的气味环境里，结果发现鼠的齿状脑回中的细胞增殖受到抑制。他们还证实了，成年树鼩与其同类同性在一起而感受心理紧张后，它们的齿状脑回细胞增殖减少。最近古尔德研究组还报道：将一只狨放入一个已有另一个狨的笼子里，结果发现那只后进笼子的狨的齿状脑回中细胞分裂受到抑制。所有这些研究清楚地表明：紧张会使很多种动物的成年期齿状脑回细胞增殖速度减慢。而且，紧张也可能是由脑糖（肾上腺）皮质激素增多造成的。
血清素的刺激作用
最近，雅各布斯和他的同事利用成年鼠研究了d，1-氟苯丙胺的效用，d，1-氟苯丙胺是一种在整个中枢神经系统中起释放血清素作用的药物。他们的研究显示：有系统地施用d，1-氟苯丙胺能使齿状脑回中的细胞呈2～3倍的分裂。此外，5-HT1A——一种特殊血清素受体的拮抗物，会完全阻碍d，1-氟苯丙胺的作用。以后他们又证实了，细胞分裂速度加快导致更多的神经元的生成。这些研究强调了血清素对于成年鼠齿状脑回中颗粒（神经）细胞形成的效果。
血清素药品的临床益处激励着雅各布斯去试验fluoxetine。这种药物抑制血清素返回到释放它的神经元，从而增强脑中血清素循环。我们有系统地对成年鼠施用了3周的fluoxetine，发现在它们的齿状脑回中的细胞增殖了约70%。耶鲁大学的罗纳德 · 杜曼（Ronald Duman）研究小组证实并改进了上述结果。他们发现fluoxetine这种抗抑郁药物首先对降肾上腺素和慢性电休克起作用，它增强了鼠齿状脑回中细胞增殖。
上述研究表明：血清素可以很大程度地扩展细胞增殖，而这至少部分地是由于对5-HT受体的作用。与此相适应，鼠脑的海马，尤其是它们的齿状脑回具有极密的受体分布。
[American Scientist，2000年7~8月]
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* 巴里·L·雅各布斯(Barry L. Jacobs)教授是美国普林斯顿大学神经科学系主任； H · 普拉格(H. Praag)是索尔克学院的副研究员；弗雷德 · H · 盖奇(Fred H. Gage) 是索尔克学院基因实验室教授。