控制焦慮或許不再需要長年服用藥物或心理治療了，美國科學家至少已經(jīng)在一些特殊的經(jīng)過基因改造的小鼠身上證明這是行得通的。在最近發(fā)表于《自然》雜志的一項新研究中，來自斯坦福大學的研究小組表示，他們僅僅啟動了一個“開關(guān)”，原本高度緊張的小鼠頓時一改畏畏縮縮的作風，變成了膽大的“探險家”。
這個由斯坦福大學精神病學家卡爾·戴斯厄羅斯帶領(lǐng)的研究小組所采用的就是時下新興的技術(shù)——光遺傳學（optogenetics），這種技術(shù)結(jié)合了轉(zhuǎn)基因工程與光來操作個別神經(jīng)細胞的活性，可以對精心挑選的神經(jīng)元的電活動進行控制。
可高度精確地控制神經(jīng)元
到目前為止，要刺激特定的神經(jīng)元，通常只能依靠電脈沖這種不精確和難以控制的技術(shù)。而光遺傳學技術(shù)則可讓研究人員使用一種新的光控方法高度精確地對神經(jīng)元進行刺激，同時還能按照意愿控制神經(jīng)元的開合。
在這項實驗中，研究人員先將這些小鼠神經(jīng)元改造得對光非常敏感，然后通過植入的光纖，用藍色光照亮位于大腦杏仁核區(qū)域的一個特定神經(jīng)回路。杏仁核是大腦中應對恐懼、侵略等基本情緒的核心部位，也是嚙齒類動物控制焦慮的部分。結(jié)果顯示，這些本來因恐懼而退縮到角落的小鼠開始勇敢地探索周圍的環(huán)境。
實驗原理很簡單：首先，生物學家要確定一個“視蛋白”，這是一種存在于綠藻等感光生物體體內(nèi)、可讓它們探測到光的蛋白。接下來，分離出視蛋白的基因，然后利用經(jīng)過轉(zhuǎn)基因處理后的無害病毒作為載體，將基因插入到大腦神經(jīng)元中，視蛋白的DNA（脫氧核糖核酸）會成為大腦神經(jīng)元的遺傳物質(zhì)的一部分。最后，研究人員精巧地讓細薄的光纖穿過層層神經(jīng)組織，將光送到正確的位點。當這些表達視蛋白的轉(zhuǎn)基因神經(jīng)元暴露在光照射中時，就能夠傳導電流（也就是大腦的語言）。有些視蛋白，比如響應藍色光的光敏蛋白可以激活神經(jīng)元，而響應黃色光的鹽細菌視紫紅質(zhì)等其他視蛋白則會抑制神經(jīng)元，如此一來，神經(jīng)元的開合就可以人為加以控制了。
在后續(xù)實驗中，研究人員將光束照射的范圍擴大了一些，激活了小鼠大腦杏仁核區(qū)域中更多的神經(jīng)回路。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，之前實驗讓小鼠變得勇敢的效果消失了，小鼠仍然處于膽小、精神緊張的狀態(tài)。這意味著，激活多個神經(jīng)回路并沒有對動物的行為產(chǎn)生影響，這凸顯出瞄準大腦中單個回路的重要性，而目前缺乏針對性并且常常會產(chǎn)生副作用的藥物治療也可能在某種程度上彼此相克。
人體試驗為時尚早
這一新的研究領(lǐng)域令科學家們興奮不已，因為這使他們擁有了對特定大腦回路的非凡的控制能力，進而能夠深刻了解包括焦慮癥和帕金森氏癥在內(nèi)的一系列神經(jīng)紊亂疾病。
戴斯厄羅斯承認，老鼠與人類非常不同，但他認為，由于“哺乳動物的大腦具有驚人的跨物種的共性”，他們的研究成果或?qū)⒂兄诟玫乩斫鈱е氯祟惤箲]的神經(jīng)機制，并為相關(guān)治療指明新的方向。
美國波士頓大學焦慮與相關(guān)紊亂疾病中心創(chuàng)始人大衛(wèi)·巴洛則警告說，不要莽撞地將二者進行類比，他表示：“我相信調(diào)查人員會認同，不能將這些復雜的癥狀歸結(jié)到一個單一的小的神經(jīng)回路，而不考慮參與思考和評價的其他重要的大腦回路。”
加州理工學院生物學教授大衛(wèi)·安德森同樣在開展光遺傳學方面的研究，他將藥物治療的效果比喻為粗心地更換潤滑油，如果不慎將一加侖機油倒在汽車發(fā)動機上，有些油滴會流向正確的地方，但大部分油最終給車輛帶來的是損害而不是維護。
“精神疾病很可能不僅僅只是由于大腦中化學物質(zhì)失衡引起的，”安德森說，“它們可能涉及到大腦特定區(qū)域中特定回路的紊亂。”
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