lkkme 2011-7-5 10:06
樹狀突脊對壓力有反應
作者：Caroline Helwick
出處：WebMD醫學新聞
第16屆「壓力與行為」國際神經科學與生物精神科學研討會中的研究指出，樹突狀分支和樹狀突脊上的神經重塑或神經退化改變，可能會影響腦部電流與行為。
南佛羅里達大學醫學院老化與腦部修補精進中心Ronald F. Mervis博士向與會代表指出，一般神經元的樹突佔神經元的95%。
大部分突觸直接位於樹狀突脊，因此，樹突狀分支和樹狀突脊上的形態改變會反應出與神經電流改變或分裂有關的最初變化。
高爾基氏浸染法可以從皮質層、海馬迴、小腦、紋狀體等區域評估神經元，獲得樹突狀分支的影像(估計整體樹突長度、樹突的分布與總量、樹突的複雜度)，確認樹狀突脊密度與構造，對特定細胞與腦部區域定義整體分支及脊椎微電流網絡。
各種樹突的同質異型改變測量包括了萎縮性和神經重塑改變，會影響訊息傳導。Mervis博士解釋，這個過程受到破壞會導致學習、記憶、行為改變。
神經結構研究實驗室科學主任暨理事長Mervis博士表示，這些改變可能與早期神經損傷有關，這時也是介入策略最有助益的時候；神經結構研究實驗室是一個非營利實驗室，專精於高爾基氏體染色與樹狀分支及突脊的量化型態學評估。
這篇研究顯示了神經退化改變(分支萎縮和棘突損失)，神經塑形則反應出神經保護和/或從損傷恢復。
他指出，藉由這個方法，獲得神經元在某個時間點的影像，這是確認神經元健康、以及腦部電流整合一個很有效的方法。
在老鼠受到伺機而動的貓威脅的創傷後壓力異常模式中，Mervis博士等人發現，老鼠的先天焦慮程度和齒狀迴顆粒細胞之棘突密度有關，這是海馬腦電流的一個指標。
推論到人類時，他表示，這個實驗是尋找可預判哪些人會不會發生這個嚴重焦慮異常的因素。這個假設是，對貓的壓力程度會因老鼠的先天焦慮程度而異，低者則適應良好，高者則適應不良。
一開始利用高架十字迷宮測量老鼠的焦慮，這是一種根據老鼠對開放空間排斥的有效篩檢工具。
在無壓力狀態的老鼠中，焦慮程度高的老鼠，其棘突顯然比焦慮程度低的老鼠少(P = .0404)，同樣地，面對貓的壓力的老鼠中，焦慮程度越高的老鼠，其棘突比焦慮程度低者少(P = .02)。
因此，對於無壓力和受壓力的老鼠，開始時的焦慮程度與樹狀突脊減少10%至14%有關，面對伺機而動的貓並不會導致顆粒細胞樹狀突脊損失更多。
這些結果認為，適應不良組的海馬電流改變(部分影響樹狀突脊密度之功能)、焦慮程度高的老鼠可能會反應出一開始即可能有對於創傷後壓力異常相關壓力焦慮較易受損的基因，是先天對焦慮傾向造成樹狀突脊的密度，而非壓力本身引起。
另一篇研究中，長期壓力和海馬迴的棘突密度損失有關，這類壓力包括讓成鼠面對多種壓力源達21天。
使用高爾基氏體染色法處理海馬迴CA3區錐狀神經元的樹狀突脊，研究者觀察發現，受到壓力組的樹狀突脊密度比對照組顯著損失21%(P = .0001)。
Mervis博士表示，這顯示出長期壓力對CA3有所影響。
在另一個實驗中，將雄鼠在斷奶12週之後隔離，儘可能不予理會，之後在15週大時解剖。齒狀迴上顆粒細胞中的樹突分支顯著比對照組減少(P = .0001)。
Mervis博士指出，在腦部發育的重要期間，隔離也等同於一種壓力，對於樹突成熟的正常模式分佈有廣泛影響。
另一方面，年老的動物多餵食藍莓之後，發現對樹狀突脊有好處。年長老鼠(18-21個月大)餵食富含藍莓達2%的飲食(相當於人類每天吃1杯藍莓)3個月，之後和沒有吃藍苺之對照組的年長老鼠與年輕老鼠(5個月大)比較。
在這3組之中，年輕組有最多的樹突互動。相較於沒有吃藍苺的年長老鼠，有吃藍苺的年長老鼠樹突分支顯著較多(P < .01)。
耶魯大學醫學院精神科副研究科學家Douglas Guarnieria博士對這篇發表評論時表示，這篇研究提供了極佳的機會，以高通量方式進行樣本研究，並獲得樹突所發生的影響。這對研究而言是相當重要的起步，但是仍有一些大問題。
有待解答的主要問題是，棘突和功能之間的關聯。一個神經元上有16,000個棘突，哪些才會有影響？許多棘突並無功能，我們有興趣的是觀察它們受到壓力時的改變，但是，這些變化的實際意義為何？