新研究发现焦虑进化的大脑机制

单胺类神经递质等5 -羟色胺多巴胺在我们的认知和情感功能中发挥着重要作用。它们的进化起源可以追溯到后生动物，虽然相关基因的功能在进化上是强烈保守的，但据报道，物种内部和物种之间的遗传变异对动物的心理特征有重大影响，如社会性、攻击性、焦虑和焦虑抑郁症．

由Daiki Sato博士和Masakado Kawata教授领导的研究小组此前曾报道，在人类进化过程中，通过自然选择进化出了囊泡单胺转运蛋白1 (VMAT1)基因，该基因将神经递质运输到神经元和分泌细胞中的分泌囊泡。特别是，该基因的第136个氨基酸位点已经在人类谱系中从天冬酰胺(Asn)进化到苏氨酸(Thr)。一种新的等位基因(异亮氨酸，Ile)已经出现，在世界各地的频率也在增加。先前的报告表明，Ile基因型的人不太容易患抑郁症和抑郁症焦虑但目前尚不清楚这些人类特有的突变是如何在大脑中发挥作用并导致基因突变的神经行为．

在这个研究Sato, Kawata(东北大学)，Yukiko U. Inoue(国家神经病学和精神病学中心)，和他们的同事准备Vmat1通过基因组编辑技术将第136个氨基酸位点替换为人类基因型(Thr或Ile)的基因编辑小鼠，并比较基因型之间的基因表达、神经活动和行为。伊尔型小鼠表现出较低水平的焦虑类行为，与人类研究一致。

此外，基因型影响突触后基因表达和杏仁核的神经活动，杏仁核是参与情绪调节的大脑区域。VMAT1基因在中枢神经系统中的功能作用尚不清楚，这项研究可能为阐明其分子机制提供了一个跳板。此外，利用基因组编辑技术验证人类进化过程中自然选择下单氨基酸取代效应的研究也很少。这项研究证明了人类特异性变异在涉及认知和情绪功能的神经递质调节回路中的功能重要性，并有望阐明焦虑和抑郁等神经精神疾病的致病机制。