哈佛医学院的一项开创性研究揭示了甲状腺激素在塑造大脑回路和驱动探索行为方面发挥的未知作用。这项研究发表在《细胞》杂志上,为这种关键激素如何影响大脑和身体提供了新的见解,可能有助于解释某些精神疾病。
这项研究是在老鼠身上进行的,它表明甲状腺激素会改变大脑的神经线路,从而促使动物探索周围环境。这一发现有助于解释甲状腺疾病与人类情绪变化之间的联系,为理解和治疗抑郁症和躁郁症等疾病提供新的途径。
揭开大脑与身体之间的联系
人们早已知道甲状腺激素可以调节各种身体功能,包括新陈代谢、心率和生长。然而,它对大脑的影响至今仍是一个谜。
该研究的主要作者、哈佛医学院神经生物学研究员丹尼尔·霍赫鲍姆解释了他们的研究结果的意义:“众所周知,甲状腺激素会调节新陈代谢,现在我们已经证明它还可以通过直接作用于大脑来调节探索行为。”
研究人员发现,甲状腺激素通过激活各种基因作用于皮质中的神经回路,有效地重新连接脑细胞。当他们增加小鼠皮质中的甲状腺激素水平时,这些动物变得更愿意探索周围环境并承担风险。相反,阻断皮质中激素的作用可防止基于甲状腺激素水平的探索行为发生变化。
同步大脑和身体以求生存
这一发现提出了一个有趣的问题:为什么控制新陈代谢的激素也会改变影响行为的大脑回路?为了回答这个问题,研究小组对包括狐猴和松鼠猴在内的各种哺乳动物进行了实地研究。
这些研究表明,在食物和资源更丰富的温暖季节,甲状腺激素水平和代谢率往往更高。巧合的是,动物在这些时期的探索活动也更多。
该研究的资深作者、哈佛医学院神经生物学教授贝尔纳多·萨巴蒂尼总结了他们的结论:“甲状腺激素似乎促使身体告诉大脑去探索和获取资源。”
大脑和身体之间的这种协调可能是一种进化适应,使动物在条件有利时能够最大限度地提高生存和繁殖的机会。
重要性:了解甲状腺激素、大脑功能和行为之间的联系可能对人类健康和福祉产生重大影响。甲状腺疾病影响着全世界数百万人,常常导致情绪紊乱和认知问题。这项研究为这些症状提供了可能的解释,并可能为新的治疗方法铺平道路。
此外,这项研究的发现可能有助于解释某些精神疾病的生物学基础。正如霍奇鲍姆所说:“我们的想法是,这些疾病也会影响探索活动,因此,操纵甲状腺激素来改变大脑回路或许会揭示治疗的相关切入点。”
研究小组目前正在探索心理创伤对人类甲状腺激素水平的潜在长期影响。他们正在研究2004年印度尼西亚海啸受害者,以调查创伤是否导致甲状腺功能的持久变化。
虽然这项研究是在老鼠身上进行的,但研究人员认为,人类身上可能也存在类似的大脑与身体之间的联系。事实上,同一团队在2024年进行的一项研究发现,美国成年人中甲状腺激素水平越高,就业率和工作时间就越长。
随着该领域研究的不断深入,通过靶向大脑中的甲状腺激素通路,可能为治疗情绪障碍和其他精神疾病开辟新的可能性。然而,需要注意的是,需要进行更多研究,尤其是针对人类的研究,才能充分了解这些发现的含义并开发潜在的治疗方法。