服用氯胺酮的小鱼可能表明药物如何缓解抑郁症：镜头

单剂量的麻醉剂氯胺酮可以使严重抑郁症得到数周的缓解。

一个研究小组认为，原因之一可能是这种药物会导致与“放弃”有关的大脑回路发生长期变化。 报告 在日记中 神经元。

研究小组发现，在 斑马鱼，氯胺酮改变了这个回路，使鱼在逆境中坚持下去，而不是变得被动。

这种弹性似乎与称为星形胶质细胞的脑细胞有关，星形胶质细胞在“放弃”回路中发挥着核心作用。

说：“这些细胞内发生了一些事情，改变了它们对逆境的反应” 米莎·阿伦斯是该研究的作者之一，也是霍华德休斯医学研究所 (HHMI) 珍妮莉亚研究园区的高级组长。 “我们还不知道那是什么。”

但阿伦斯说，如果科学家能够弄清楚这一点，他们也许能够开发出更有效的氯胺酮和其他精神药物。

鱼与徒劳

这项研究涉及斑马鱼幼虫，它比米粒还小，看起来像蝌蚪。

“它是透明的，所以你基本上可以同时看到整个大脑正在发生什么，”说 亚历克斯·陈 哈佛大学的另一位成员。

在实验中，鱼必须保持静止，以便科学家可以监测它的大脑。

“但我们仍然希望它感觉像是在虚拟世界中游泳，”陈说。

研究小组通过投影图像来实现这一点，该图像表明动物摆动尾巴时向前移动。然后他们切换到显示没有任何进展的图像，无论鱼做什么。

“一开始鱼会游得更厉害，挣扎得更厉害，”陈说。但最终，“它会停下来坐在那里。”

这种“放弃”行为被用来测试动物（尤其是小鼠）的抗抑郁药物。一种有前途的药物通常会让动物在放弃之前挣扎更长时间。

氯胺酮对斑马鱼有这种作用。

星形胶质细胞是关键

与此同时，研究人员正在使用高倍显微镜来监测星形胶质细胞的活动。

这些星形脑细胞支持神经元并与神经元进行交流，神经元负责行为和思维。这些细胞的一个子集还充当主动和被动行为之间的开关。

当实验中的一条鱼发现它游泳的努力是徒劳的时，这个开关电路中星形胶质细胞的活动水平开始上升。

“一旦达到阈值，动物就会放弃，说 马克·杜克，另一位来自哈佛大学的团队成员。

研究小组认为氯胺酮可能会立即降低星形胶质细胞的活性。但一开始却恰恰相反。

杜克说：“当我们仔细观察氯胺酮的作用时，我们发现氯胺酮实际上以一种其他任何药物都无法做到的方式激活这些星形胶质细胞。”

但这种急剧增加持续了不到一个小时，此时动物因氯胺酮的麻醉作用而无法动弹。

药物失效后，星形胶质细胞恢复到正常的活动水平，并倾向于停留在那里，即使鱼在挣扎。

研究小组发现氯胺酮对小鼠大脑中的星形胶质细胞有类似的作用。

结果表明，这些细胞的长期变化可能是氯胺酮在服药几周后继续缓解抑郁症的原因之一。

阿伦斯说，下一步是准确弄清楚氯胺酮如何改变星形胶质细胞的内部运作，从而降低它们对压力的反应。

他说，与此同时，研究人员可能想用斑马鱼来研究特定的精神药物如何与大脑相互作用。

“从原理上理解生物学机制对于药物发现也很重要。如果你知道它是如何工作的，例如，制造更有效的药物变体就会容易得多。”

例如，氯胺酮可以治疗抑郁症，但不会产生令人费解的副作用。