从老鼠和斑马鱼的大脑中移除一个基因会使这些动物变得比正常情况下更焦虑. 的研究人员 大发娱乐 研究表明，消除编码Lef1的基因会破坏下丘脑中影响压力和焦虑的某些神经细胞的发育. 这些结果首次暗示了Lef1在下丘脑中起调节行为的作用, 这些知识可能被证明对诊断和治疗人类大脑疾病有用.
“焦虑是一种基本行为，比大发娱乐想象的要复杂得多,第一作者谢媛媛说, Ph.D.他与资深作者合作领导了这项研究 理查德·多尔斯基博士.D., 大发娱乐神经生物学和解剖学教授. Lef1是Wnt信号通路的一个组成部分, 哪些在动物发育中起作用, 生理学, 和疾病.
“这项工作让大发娱乐思考大脑结构如何以不同的方式控制行为,谢说。. 这项研究发表在 公共科学图书馆生物学 8月. 24.
人类、老鼠、鱼，甚至苍蝇都会表现出焦虑，引发增强意识的行为. 尽管名声在外, 这种不安的感觉可能是一件好事：在斑马鱼的情况下，它们会在自己的轨道上冻结，这样它们就可以在捕食者的视线范围内隐藏起来. 但在不适当的时间焦虑会适得其反，可能是不必要压力的标志, 这一特点不仅适用于鱼，也适用于人.
当谢和多尔斯基开始调查时, 他们没有理由相信Lef1在焦虑中有特定的作用. 缺少这种基因的鱼的大脑相对来说是正常的，除了一个叫做下丘脑的区域的细胞缺失. 这部分大脑控制着许多“固有的”行为，如睡眠和进食, 以及通过脑下垂体释放的激素. “在大发娱乐做实验之前，大发娱乐不知道受Lef1影响的神经元会优先影响一种行为,多尔斯基说。.
对这一大脑区域中受Lef1缺失影响最大的基因进行统计后发现，超过20个基因与抑郁和焦虑等情绪障碍有关. 科学家们随后注意到，这些鱼有与这些疾病相一致的迹象. 当这些动物被放在一个新的水箱里时，它们不愿意探索它们的环境, 宁愿呆在底层不动. 它们生长缓慢，这是另一种通常与压力升高有关的情况.
不同的行为方式
尽管从苍蝇到人类，大脑的结构和复杂性都有很大的不同, Lef1似乎介导了跨物种的焦虑. 这项新研究表明，出乎意料的是，该基因利用多种机制来完成这项工作.
类似于斑马鱼, 从下丘脑移除Lef1的小鼠表现出焦虑的迹象, 包括体型更小，不愿探索. 在Lef1通常存在的区域，他们的脑细胞也更少. 然而, 缺失的细胞产生黑色素前浓缩激素（Pmch）, 斑马鱼的大脑信号没有受到干扰. 相比之下，斑马鱼和 果蝇 缺少Lef1的果蝇缺少制造促肾上腺皮质激素释放激素结合蛋白（Crhbp）的细胞。, 这些细胞在老鼠身上没有受到影响.
这些结果表明，Lef1可以通过两种不同的神经细胞信号调节焦虑. 在人类身上出人意料地发现了对这种情况的支持, Crhbp和Pmch在下丘脑的表达密切相关, 这表明它们实际上可能存在于相同的细胞中，并共同作用于Lef1的下游以调节行为.
“当你想到具有保守功能的基因时，你会认为基因在所有动物中所做的一切都是一样的. 但大发娱乐的研究表明，这并不一定正确，”多尔斯基说.
这一观察结果可以解释，在进化过程中，特定行为的基因是如何适应大脑回路的变化的. “大发娱乐的研究结果表明，在进化过程中, 大脑可以创新不同的方法来达到相同的结果,多尔斯基解释道.
研究结果强调了特定的基因组和受其影响的脑细胞参与调节焦虑. 未来的工作将集中在确定这些途径是否可以定义人类行为和情绪障碍的一个子集.
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资金由美国国立卫生研究院和国防部大发娱乐提供.
除了谢和多尔斯基, 合著者包括丹·考夫曼, 马修·默尔顿, Samin帕纳西, 约翰Gaynes, 哈里森继续萎缩, 周路, 卡米尔冯, 爱德华·莱文, 安西娅Letsou, 和K.C. 来自健康大学的布伦南，来自爱荷华大学的薛海慧.
该研究将以“lef1依赖性下丘脑神经发生抑制焦虑”为题发表。