鄭醫師的部落格

本古里安大學分子認知實驗室負責人 Shira Knafo 教授領導的研究上個月發表在《分子精神病學》雜誌上。

焦慮是對壓力的常見反應，但對於那些患有焦慮症的人來說，它會嚴重影響日常生活。

臨床證據暗示低睪固酮濃度與焦慮之間存在密切聯繫，特別是對於患有性腺功能減退症（hypogonadism，一種以性功能下降為特徵的疾病）的男性。

然而，這種關係的確切性質迄今仍不清楚。

Knafo 教授發現，表現出極高焦慮程度的雄性囓齒類動物的海馬迴中一種名為 TACR3 的特定受體的濃度明顯較低。

海馬迴是與學習和記憶過程密切相關的大腦區域。

TACR3 是速激肽( tachykinin)受體家族的一部分，對一種稱為神經激肽的物質做出反應。

這項觀察結果激起了研究人員的好奇心，並為深入研究 TACR3 缺陷、性荷爾蒙、焦慮和突觸可塑性之間的關聯奠定了基礎。

根據測量焦慮程度的標準高架十字迷宮測試中的行為，對囓齒動物進行分類。

隨後，分離出它們的海馬體並進行基因表現分析，以鑑定極低焦慮和重度焦慮的囓齒動物之間表達不同的基因。

TACR3 是一個突出的基因。先前的研究發現，與 TACR3 相關的基因突變會導致一種稱為「先天性性腺功能減退症」的疾病，導致包括睪固酮在內的性荷爾蒙產生減少。

值得注意的是，睪固酮濃度較低的年輕男性往往會出現性發育遲緩，並伴隨憂鬱和高度焦慮。

這種配對促使研究人員進一步研究 TACR3 的作用。

Knafo 教授和她的團隊在研究中得到了他們自己製作的兩種創新工具的幫助。

第一個被稱為 FORTIS，檢測對活神經元內的神經元通訊至關重要的受體的變化。

透過利用 FORTIS，他們證明抑制 TACR3 會導致細胞表面這些受體的急劇增加，從而阻斷長期突觸強化的平行過程（稱為 LTP）。

採用的第二個開創性工具是交叉相關的新穎應用，用於測量多電極陣列系統內的神經元連接性。

該工具在揭示 TACR3 操作對突觸可塑性的深遠影響方面發揮了關鍵作用。

突觸可塑性是指突觸（腦細胞之間的連結）改變其強度和效率的能力。

這種動態過程對於大腦適應環境至關重要。

透過突觸可塑性，大腦可以重組其神經迴路以回應新體驗。

這種靈活性允許修改突觸連接，使神經元能夠隨著時間的推移加強或削弱它們的溝通。

從本質上講，突觸可塑性是大腦編碼和儲存訊息、不斷適應不斷變化的外部刺激和內部狀態的關鍵機制。

重要的是，它揭示了 TACR3 不活動引起的缺陷可以透過睪固酮給藥有效糾正，這為解決與睪固酮缺乏相關的焦慮相關挑戰的新方法帶來了希望。

TACR3 似乎是緩解焦慮和睪固酮的重要因素。

研究人員揭示了焦慮背後的複雜機制，並為包括睾酮治療在內的新療法開闢了途徑，這些療法可以改善患有性發育障礙以及相關焦慮和憂鬱的個體的生活品質。

參考文獻:

1. Magdalena Natalia Wojtas, Marta Diaz-González, Nadezhda Stavtseva, Yuval Shoam, Poonam Verma, Assaf Buberman, Inbar Izhak, Aria Geva, Roi Basch, Alberto Ouro, Lucia Perez-Benitez, Uri Levy, Erika Borcel, Ángel Nuñez, Cesar Venero, Noa Rotem-Dai, Isana Veksler-Lublinsky, Shira Knafo. Interplay between hippocampal TACR3 and systemic testosterone in regulating anxiety-associated synaptic plasticity. Molecular Psychiatry, 2023; DOI: 10.1038/s41380-023-02361-z