客观日本

筑波大学阐明与精神压力相关的血液循环反应神经机制,多巴胺参与其中

2025年01月23日 生物医药

筑波大学医学医疗系的小金泽祯史副教授和佐藤优真(博士生)宣布,阐明了与精神压力有关的血液循环反应神经机制。通过重点研究在精神压力刺激下被激活的神经细胞所在脑区域——外侧缰核,并通过大鼠实验研究血液循环反应的神经机制,发现激活外侧缰核引发的血液循环反应是由多巴胺能神经系统,特别是腹侧被盖区释放多巴胺的神经细胞(‌多巴胺神经细胞)介导的。该研究将有望促进预防和治疗由压力引起的精神疾病中常见的自主神经失调症及循环系统疾病的发展。相关研究成果于11月21日发表在国际学术期刊《Frontiers in Physiology》上。

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图 本研究示意图
外侧缰核的兴奋可改变血压和心率。血液循环反应的这种变化是由多巴胺能神经系统、特别是腹侧被盖区介导的。(供图:筑波大学广报局)

当生物体受到精神压力时,为了适应这种压力,生物体会出现僵直行为和逃避行为等,进而触发血压变化等一系列生理反应。

血液循环调节中枢位于脑干延髓,通过循环中枢,心脏和血管的功能得以通过自主神经系统进行调节,从而维持体内的恒常性。

延髓的循环中枢受到许多脑区域的神经支配,在压力环境下,响应压力的脑区域会从外部改变延髓循环中枢的活动,从而促成适当的血液循环调节。然而,其详细机制尚不清楚。

因此,研究团队重点研究了与精神压力应对相关的大脑外侧缰核及其支配的多巴胺能神经系统。旨在解明由外侧缰核的兴奋引发的血液循环调节的神经机制。

首先,对麻醉状态下的大鼠的外侧缰核进行电刺激时,研究人员观察到刺激过程中血压升高以及心率下降的现象。而当阻断神经递质多巴胺的受体时,即使外侧缰核受到相同程度的电刺激,其血压与心率的变化仅表现为微弱波动。

此外,当通过药物抑制由外侧缰核神经支配的腹侧被盖区的活动时,外侧缰核兴奋导致的血压升高和心率下降同样会被抑制。腹侧被盖区由外侧缰核神经支配,含有大量多巴胺神经元。

由此可以推断,在压力环境下,外侧缰核兴奋所引发的血液循环调节是由腹侧被盖区的多巴胺能系统所介导。

小金泽副教授表示:“本研究为了解大脑如何调节血流并将其作为精神压力下的一种适应策略提供了重要见解。这一发现有望促进解析由心理压力引发的高血压等循环系统疾病的发病机制,并助力开发新的治疗方法。”

原文:《科学新闻》
翻译:JST客观日本编辑部

【论文信息】
期刊:Frontiers in Physiology
论文:The dopaminergic system mediates the lateral habenula-induced autonomic cardiovascular responses
DOI:10.3389/fphys.2024.1496726