情感障礙是一種普遍存在且反覆發作的精神障礙，以情緒升高和過度活動為特徵，包括抑鬱、悲傷、對活動失去興趣、躁狂等情感狀態，不僅會降低患者生活質量，也有可能影響認知功能，甚至增加死亡率。

情感狀態之間的轉變是階段性的，環境、行為、藥物都可以引起健康受試者或者情感障礙患者情感狀態的改變。但是，關於引起情感狀態改變的生理、神經機制卻並不明朗。

就拿睡眠和生物鐘來說吧。人人都知道睡眠對身體健康至關重要，睡眠不足在影響身體代謝的同時也影響精神狀態。破壞正常的生物鐘節律和睡眠可以誘導躁鬱症患者躁狂發作的行為特徵，但同時，睡眠剝奪可以在雙相情感障礙患者中產生急性抗抑鬱反應。

所以，睡眠剝奪影響情感狀態變化的的神經調節機制是什麼呢？

近日，美國西北大學的Yevgenia Kozorovitskiy及其研究團隊發現，睡眠剝奪引起的情感狀態轉變是由廣泛的多巴胺通路介導的。

急性睡眠剝奪影響了小鼠大腦不同區域的多巴胺釋放，進而影響情感狀態轉變期間的特定行為調節。在急性睡眠剝奪之後，小鼠前額葉皮質樹突棘密度增加，小鼠的抑鬱行為消失。

研究發表在Neuron雜誌上。

為了實現對小鼠的睡眠剝奪，研究人員設計了能夠擾亂小鼠睡眠的裝置，強迫小鼠保持清醒狀態。被剝奪了睡眠的小鼠變得有點亢奮，開始變現得過度活躍、有攻擊性和性行為增加。而對於抑鬱小鼠來說，急性12小時的睡眠剝奪逆轉了小鼠的厭惡學習行為表現，恢復蔗糖偏好。普通小鼠的睡眠剝奪“表現”持續了48小時，而抑鬱小鼠的單次睡眠剝奪“表現”至少可以持續72小時。

小鼠睡眠剝奪模型

研究人員發現，睡眠剝奪期間小鼠腹側被蓋區（VTA）多巴胺神經元活躍度升高，抑制多巴胺神經元活動，普通小鼠的睡眠剝奪相關過度活躍被抑制，抑鬱小鼠的行為改善也消失了，但是對小鼠的性行為沒有產生影響。這說明，多巴胺在睡眠剝奪誘導的小鼠情感狀態轉變中起到了關鍵作用。

接下來，研究人員標記了小鼠大腦中的多巴胺釋放，並透過光度法監測不同大腦區域的多巴胺水平。結果顯示，小鼠核團、前扣帶皮層和下丘腦區域的多巴胺釋放顯著增加，睡眠剝奪引起了多巴胺在大腦中的廣泛調節。

睡眠剝奪誘導多巴胺釋放

透過抑制不同神經元亞群，可以找到與之相對應的情感狀態變化行為。

結果顯示，對於經歷急性睡眠剝奪的普通小鼠來說，抑制伏隔核腦區投射的多巴胺神經元可以消除小鼠的過度活躍狀態，抑制前額葉皮層投射的多巴胺神經元可以消除小鼠對雄性入侵者的攻擊性行為，抑制下丘腦投射的多巴胺神經元可以消除小鼠的性行為增加；對於急性睡眠剝奪的抑鬱小鼠來說，抑制前額葉皮層投射的多巴胺神經元可以消除厭惡學習行為逆轉。

不同的多巴胺神經元投射介導了睡眠剝奪相關行為變化

氯胺酮是一種快速起效的抗抑鬱藥物，可以透過增強多巴胺能調節來促進樹突棘再生，急性睡眠剝奪的抗抑鬱作用也有類似之處。研究人員發現，急性睡眠剝奪之後，小鼠前額葉皮層深層椎體神經元的頂端樹突上，穀氨酸誘導樹突棘形成的機率增加。

總的來說，研究描述了廣泛的多巴胺網路在睡眠剝奪相關行為變化中所起到的作用，特定區域投射分別在過度活躍、運動增加或者性行為增加中起到主要作用，顯示了多巴胺訊號傳導的重要功能。

值得注意的是，雖然當前研究結果將小鼠的一系列情感狀態變化與神經可塑性和多巴胺水平變化聯絡起來，但遠不能作為完整的雙相情感障礙模型來使用。深入探討睡眠剝奪、神經可塑性和行為狀態變化之間的機制，可能有助於理解雙相情感障礙的病理生理學機制，為開發新的抗抑鬱藥物和情緒穩定劑打下基礎。

來自： 奇點神思