最近的一次研究与老鼠的焦虑行为，以及创伤后应激障碍(创伤后应激障碍)，到增加髓磷脂(一种物质，加快神经元之间的交流)在大脑的相关区域情绪和记忆．
加州大学伯克利分校和加州大学旧金山分校(UCSF)的科学家们报告了这一结果，为为什么有些人会失眠提供了一种可能的解释有弹性的以及其他容易受到创伤性压力的人，以及由这种压力的记忆引发的各种症状——回避行为、焦虑和恐惧。
如果正如研究人员所怀疑的那样，极端创伤会导致髓鞘形成的增加，这一发现可能会导致治疗(药物或行为干预)，以防止或逆转髓鞘的产生，并减轻极端创伤的后遗症创伤．
髓鞘是包裹在神经元轴突周围的一层脂肪物质和蛋白质。从本质上讲，就是大脑线路周围的绝缘层;促进信号的远距离传输，从而促进大脑中遥远区域之间的交流。大脑内部区域看起来是白色的;事实上，它们被称为“白质”，因为髓磷脂包裹着那里的许多大束轴突。
但这项新研究发现，在所谓的“灰质”中，轴突的髓鞘化增加，大部分神经元的细胞体都位于灰质中，大多数神经线路与髓鞘的绝缘程度较低。额外的髓鞘形成主要发现在与记忆有关的区域。
旧金山退伍军人事务医疗中心的研究人员对38名退伍军人(一半患有创伤后应激障碍，一半没有)进行了脑部核磁共振扫描，发现与未患创伤后应激障碍的人相比，患有创伤后应激障碍的人大脑灰质中的髓鞘形成有所增加。
与此同时，加州大学伯克利分校的同事们发现，成年大鼠在遭受急性应激事件后，灰质的髓鞘形成也出现了类似的增加。虽然不是所有的老鼠都表现出压力的长期影响，就像不是所有受创伤的退伍军人都会患上PTSD一样，那些患有PTSD的老鼠在大脑特定区域的髓鞘形成增加，这些区域与压力的特定症状有关，这与UCSF医生在患有PTSD的退伍军人身上发现的情况相同。
例如，患有创伤后应激障碍的退伍军人和表现出逃避行为的应激大鼠，海马体的髓鞘形成都有所增加，海马体通常被认为是记忆的中心。那些表现出恐惧反应的人杏仁核的髓鞘形成增加，这在我们对强烈情绪(如恐惧或快乐)的反应中起着关键作用。那些患有焦虑症的人在齿状回的髓鞘形成增加，齿状回是学习和记忆的关键区域。
资深作者说:“在老鼠身上进行的这些研究与患有创伤后应激障碍的退伍军人的研究相结合，对我来说真的很令人兴奋。托马斯·内兰博士他说，至少这是我们在开发新疗法时需要考虑的另一种机制。如果我们发现成年人大脑中有持久的塑造髓磷脂含量的能力，也许治疗方法可以帮助扭转这一局面。这就是我们下一步的目标。”
人和老鼠对压力的反应各不相同
发现这些症状与髓鞘形成区域之间的相关性是因为加州大学伯克利分校的研究人员对大鼠进行了一系列十几项测试，以评估它们在急性压力下的特定行为反应。
资深作者说:“我们知道人类有很多个体差异，但对于老鼠来说，它们在基因上是相同的，所以你认为当你让它们承受压力时，你会得到相同的反应。丹尼尔拉·考芙加州大学伯克利分校综合生物学教授。但人们的反应却千差万别。他们分成了不同的群体，有些很有弹性，有些很脆弱。而那些易受伤害的动物在不同的方面都很脆弱:一些表现出逃避行为，一些表现出恐惧学习问题，还有一些表现出夸张的惊吓反应。”
内兰说，PTSD患者也有类似的个性。这项新的研究表明，特定的症状与大脑的哪些区域正在产生新的髓鞘有关。
“不同的PTSD患者存在很多异质性;这不是万能的。内兰是加州大学旧金山韦尔神经科学研究所(UC San Francisco Weill Institute for Neurosciences)的精神病学驻院教授，他说:“每个PTSD患者通常都有不同症状的混合。”“有些人非常回避。有些人反应过度。我们的想法是，如果你能证明这些不同的症状群有不同的神经回路，它实际上可能会让我们更接近细分人群，从而在治疗中更有针对性。”
研究人员于2021年12月在该杂志上发表了他们的研究结果转化精神病学的研究表明，压力会产生更多的大脑胶质细胞，这种细胞被称为少突胶质细胞，它包裹在神经元的轴突周围，并产生髓磷脂。这些新的少突胶质细胞产生的髓鞘增加可能会影响神经元之间的连接速度，使一些连接反应过度。
内兰说:“在大脑皮层的灰质中，大多数树突和轴突(神经元的突起，有助于与其他神经元建立通信)可以形成数千个连接，其中大多数是无髓鞘的。”“但如果经验导致你开始分泌髓磷脂来加强某些联系，比如你对可怕刺激的快速反应能力，你可以加快这种回路，但你失去了通常情况下大部分无髓鞘轴突和树突所具有的更广泛的适应灵活性。”患有创伤后应激障碍的人几乎就像一个音符音乐家。他们真的知道如何应对恐惧。但这种对恐惧的快速反应可能会降低他们对非恐惧类型行为的适应灵活性。”
急性应激刺激少突胶质细胞
2014年，考弗和她在加州大学伯克利分校的同事们发现，遭受急性压力的大鼠在大脑灰质中产生了更多的少突胶质细胞，特别是在海马体中。她提出，这导致了轴突髓鞘化的增加，潜在地干扰了信号在大脑灰质不同区域之间传播的速度，比如大脑海马体和杏仁核．这项新研究支持了这一理论。
内兰对2014年的发现很感兴趣，并联系了考弗，从那以后他们一直在合作。内兰与加州大学旧金山分校放射学教授琳达·赵(Linda Chao)合作，琳达·赵开发了一种对大脑灰质中的髓磷脂成像的方法，几年前，他们扫描了38名经历过严重创伤的退伍军人的大脑，这些退伍军人有的患有PTSD，有的没有。
当时，科学家们寻找与大脑疾病相关的髓鞘形成的变化，主要集中在皮层的白质上，其中大部分是髓鞘化的。例如，在多发性硬化症中，自身免疫攻击破坏了白质中的髓磷脂。考弗可能是第一个发现与疾病相关的灰质髓鞘形成增加证据的人。
Chao和Neylan确实发现髓鞘形成增加神经元在患有创伤后应激障碍的退伍军人的灰质中，但在没有创伤后应激障碍的退伍军人中没有。症状越严重，髓鞘化越严重。
这使得考弗和第一作者金伯利·朗(现加州大学旧金山分校博士后)想看看他们是否也能在大鼠急性创伤后发现灰质中髓鞘增加。在他们专注于患有创伤后应激障碍的个体大鼠的特定症状后，他们发现了灰质特定区域的症状和髓鞘形成之间的相关性。
Chao随后重新分析了早期38名退伍军人的脑部扫描结果，并发现了同样的相关性:特定症状与灰质某一区域的髓鞘形成有关，但与其他区域无关。
Long和Kaufer随后使用了一种病毒基因疗法来加速一种叫做olig1的转录因子，这种转录因子可以增加灰质干细胞中少突胶质细胞的生成。当Long将病毒注射到大鼠的齿状回时，研究人员发现，即使没有任何压力，这也会增加少突胶质细胞的数量，并产生逃避症状。
“下一个问题是，‘如果我改变了少突胶质细胞的起源，我是否会改变行为?考弗说。在这篇论文中，答案的开头是肯定的。现在，要真正理解这一点，还有很多工作要做。”
内兰、赵和考弗正在合作进行进一步的研究，包括寻找已经死亡的PTSD患者大脑中髓磷脂含量增加的情况功能磁共振成像大脑中的髓鞘，研究慢性压力对大鼠大脑连接的影响，并使用新的高分辨率成像来研究灰质中的髓鞘沉积。
