睡眠剝奪會(huì)增加大腦中血清素 2a 受體的反應(yīng)

血清素 2A (5-HT2A) 受體廣泛分布于大腦中，在知覺、認(rèn)知和精神病中起著關(guān)鍵作用。它還與藥物的迷幻作用有關(guān)，例如裸蓋菇素(致幻蘑菇)和 LSD。異常的5-HT2A受體功能與精神疾病有關(guān)，包括精神分裂癥。用于治療精神分裂癥的一類主要抗精神病藥物靶向 5-HT2A受體，以減輕幻覺和認(rèn)知受損的癥狀。

亞利桑那大學(xué)菲尼克斯分校基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)科學(xué)和精神病學(xué)系教授、醫(yī)學(xué)博士 Amelia Gallitano 領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，環(huán)境壓力源、睡眠剝奪可以顯著提高在動(dòng)物模型中 6 至 8 小時(shí)內(nèi)血清素 2A 神經(jīng)遞質(zhì)受體。對(duì)于精神分裂癥患者，這些發(fā)現(xiàn)表明環(huán)境壓力因素可能會(huì)改變由抗精神病藥物控制的大腦受體的平衡。

“我們的研究表明，環(huán)境刺激有可能在數(shù)小時(shí)內(nèi)改變大腦中具有重要作用的受體水平，”Gallitano 說(shuō)，他的實(shí)驗(yàn)室專注于研究發(fā)育過(guò)程中環(huán)境壓力??和遺傳易感性的相互作用的精神疾病。“現(xiàn)在我們認(rèn)為我們知道發(fā)生這種情況的機(jī)制;它是通過(guò) EGR3 基因?qū)崿F(xiàn)的。”

信號(hào)機(jī)制

5-HT2A受體在控制一個(gè)人理解和處理信息的能力方面的作用已得到廣泛研究。然而，直到現(xiàn)在，人們對(duì)調(diào)節(jié)該基因表達(dá)的信號(hào)傳導(dǎo)過(guò)程仍知之甚少。

腦細(xì)胞表面的受體蛋白控制著大腦的內(nèi)部通訊網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)一個(gè)基因(DNA 的一個(gè)區(qū)域)被打開并產(chǎn)生細(xì)胞用來(lái)產(chǎn)生蛋白質(zhì)的指令(信使 RNA)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生這些受體，在這種情況下是 5-HT2A受體。有多少受體產(chǎn)生并存在于細(xì)胞表面，決定了腦細(xì)胞對(duì)神經(jīng)遞質(zhì)血清素以及與受體結(jié)合的藥物(如抗精神病藥、LSD 和裸蓋菇素)的反應(yīng)。

5-HT2A受體從 HTR2A 基因接收其編碼指令。該研究表明，早期生長(zhǎng)反應(yīng)基因 EGR3 產(chǎn)生的蛋白質(zhì)也是 5-HT2A受體表達(dá)所必需的。

EGR3的功能是與DNA結(jié)合并開啟和關(guān)閉其他基因。研究結(jié)果表明，睡眠剝奪引起的刺激會(huì)觸發(fā) EGR3 與 5-HT2A受體基因結(jié)合，并啟動(dòng)其生成 mRNA 指令以制造更多蛋白質(zhì)。這導(dǎo)致在數(shù)小時(shí)內(nèi)大腦中出現(xiàn)更多的 5-HT2A受體。

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